Es conocido por su contribución significativa al campo de la botánica y la exploración científica en Paraguay.Durante su vida en Paraguay, Bertoni llevó a cabo extensas expediciones botánicas en la región, recolectando y catalogando una gran variedad de especies vegetales.Popularmente era conocido como «El Sabio Bertoni» y se lo considera uno de los inmigrantes más extraordinarios que hayan arribado a tierras paraguayas.Llega a Santa Ana y comenzó sus trabajos experimentales de agricultura, botánica, zoología, meteorología, etnografía, etc.Con lo cual creó una fructífera comunidad que reunía a la producción agrícola e investigación científica, lejos de los bulliciosos centros urbanos.En 1905 asistió como delegado del Gobierno paraguayo al Tercer Congreso Científico Latinoamericano en Río de Janeiro (Brasil), donde presentó el primer trabajo Geología del Paraguay y dos nuevos aparatos meteorológicos por él inventados: un drosómetro y un fitotermómetro.En 1910 concurrió ―comisionado por el Gobierno paraguayo― a la Exposición Internacional en Buenos Aires (Argentina), donde obtuvo medallas y diplomas.Ese mismo año representó al Paraguay en el Congreso Internacional Americanista que se celebró en la capital argentina.Con este último estableció una perdurable amistad y en 1918 le dedicó una nueva especie Montezumia brethesi.En 1922 concurrió como delegado de la República del Paraguay al Congreso Científico Internacional Americanista que se celebró en Río de Janeiro (Brasil), en el que presentó importantes trabajos sobre antropología y etnografía guaraní, recopilados en su obra La civilización guaraní.
