Engenheiro agrônomo e doutor em agronomia, pela Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq), Paterniani possui uma rica e extensa experiência com pesquisas na área de seleção e melhoramento genético em milho. Desenvolveu metodologias para identificação das melhores fontes de germoplasma de milho (material genético de uso imediato ou com potencial de uso futuro) para o Brasil, utilizados em programas oficiais e privados. Identificou e avaliou as variações de milho e criou variedades empregadas como fonte de linhagens para a obtenção de híbridos comerciais.
Na ESALQ, foi Chefe do Departamento de Genética, Diretor do Instituto de Genética e Coordenador do Curso de Pós-Graduação em Genética e Melhoramento de Plantas. Também foi consultor da Embrapa, membro da Technical Advisory Committee e é membro fundador e titular da Academia de Ciências do Estado de São Paulo, desde 1965.