Pflanzliche Entwicklungs- und Zellbiologie

Jiri Friml

Pflanzen und Tiere haben unterschiedliche Lebensweisen. Während Tiere auf wechselnde Umwelteinflüsse typischerweise mit Verhaltensänderungen reagieren, durchlaufen Pflanzen eine hoch adaptive Entwicklung, die ihren Phänotyp auf die Umgebung abstimmt. Die pflanzliche Entwicklung ist folglich durch enorme Anpassungsfähigkeit gekennzeichnet. Pflanzen verfügen über wesentlich mehr Entwicklungsmöglichkeiten als Tiere. Sie initiieren und bilden neue Organe in der postembryonalen Phase, verfügen während ihres gesamten Lebens über permanente Populationen an Stammzellen und können die Richtung ihres Wachstums entsprechend äußeren Reizen ändern.

Viele dieser einzigartigen Anpassungen werden durch das Pflanzenhormon Auxin ausgelöst. Auxin ist einzigartig unter den pflanzlichen Signalmolekülen, weil es in polarer Weise durch pflanzliche Gewebe transportiert wird und Konzentrationsgefälle ausbildet, die endogene Signale und Signale aus der Umwelt integrieren können. Der Transport von Auxin erfolgt durch Transportproteine, wie etwa Efflux-Carrier der PIN-Proteinfamilie. Die Lokalisierung der PIN-Transporter in Zellen bestimmt die Richtung des Auxin-Flusses und bildet einen Mechanismus, der auch die asymmetrische Auxin-Verteilung in Geweben regeln kann. Das Auxin-Transportsystem liefert Positions- und Richtungsinformation für viele Aspekte der pflanzlichen Anpassungsfähigkeit.

Unsere Forschung ist stark interdisziplinär geprägt. Wir führen physiologische, entwicklungsbiologische und zellbiologische Studien durch, die Methoden der Molekularbiologie, Molekulargenetik, Biochemie und mathematischen Modellierung kombinieren. Unsere wesentlichen Forschungsfelder sind:

  1. Polarer Auxin-Transport
  2. Zellpolarität und polares Targeting
  3. Endozytose und Recycling
  4. Nicht-transkriptionale Signalmechanismen

Im Laufe unserer Studien haben wir grundlegende Einsichten in die Mechanismen, die die pflanzliche Entwicklung regeln, gewonnen. Ebenso klären unsere Erkenntnisse, wie Signale aus der Umwelt in endogene Signalnetzwerke integriert und in Änderungen des pflanzlichen Wachstums und der pflanzlichen Entwicklung übersetzt werden. Viele unserer Entdeckungen sind relevant für landwirtschaftliche Anwendungen. Unsere Ergebnisse geben eine konzeptuelle Möglichkeit für die Manipulation von Entwicklungsprozessen wie z.B. Pflanzenaufbau sowie Fruchtertrag und -reifung. Die Manipulation des Wurzelwachstums und der Verzweigung kann Wurzelsysteme erzeugen, die sich besser für trockene und nährstoffarme Böden eignen.

Kontakt
Jiri Friml
Institute of Science and Technology Austria (IST Austria)
Am Campus 1
A – 3400 Klosterneuburg

E-mail: jiri.friml@remove-this.ist.ac.at

CV und Publikationsliste

ERC grant Jiri Friml PSDP

FWF stand-alone project methylation

Assistentin
Alexandra Mally

Tel: +43 (0)2243 9000-1105
E-mail: alexandra.mally@remove-this.ist.ac.at

Team

  • Matyas Fendrych, Postdoc
  • Matous Glanc, Predoctoral Visiting Scientist
  • Jakub Hajny, Scientific Intern
  • Gergely Molnar, Postdoc
  • Madhumitha Narasimham, PhD Student
  • Lesia Rodriguez Solovey, Postdoc
  • Shutang Tan, Postdoc
  • Petr Valosek, Technician
  • Mina Vasileva, PhD Student
  • Daniel Von Wangenheim, Postdoc
  • Youhou Zhang, Postdoc

Ausgewählte Publikationen

  • Rakusová H, Abbas M, Han H, Song S, Robert HS, Friml J. (2016): Termination of Shoot Gravitropic Responses by Auxin Feedback on PIN3 Polarity. Curr Biol. 26(22):3026-3032.
  • Fendrych M, Leung J, Friml J. (2016): TIR1/AFB-Aux/IAA auxin perception mediates rapid cell wall acidification and growth of Arabidopsis hypocotyls. Elife 5.
  • Adamowski M, Friml J. (2015): PIN-Dependent Auxin Transport: Action, Regulation, and Evolution. Plant Cell. 27(1):20-32.

Karriere

Seit 2012 Professor, IST Austria
2007-2012 Full Professor, Universität Gent
2006 Full Professor, Universität Göttingen
2002-2005 Gruppenleiter, Habilitation in Genetik, Universität Tübingen
2002 PhD, Biochemie, Masaryk University, Brünn
2000 PhD, Biologie, Universität Köln

Ausgewählte Auszeichnungen

Highly Cited Scientist

2017 ERC Advanced Grant
2015 Erwin Schrödinger Prize (Austrian Academy of Science)
2014 Elected member of Junge Kurie, Austrian Academy of Science
2014 Běhounek Prize (Czech Ministry of Education)
2012 EMBO Gold Medal
2011 Elected fellow of American Association for the Advancement of Science (AAAS)
2010 Olchemim Scientific Award
2010 Körber European Science Award
2010 Elected EMBO member
2009 2nd most cited developmental biologist and 4th most cited plant biologist in Germany/Austria/Switzerland (Labor Journal)
2007 Odysseus Award, Flanders Science Foundation
2005 Heinz Maier-Leibnitz Prize
2004 EMBO Young Investigator Award
2002 VolkswagenStiftung Award
2000 Max Planck Society Award: The Otto Hahn Medal