ERC Advanced Grant für Jiři Friml

Zwei weitere ERC Advanced Grants wurden an Professoren des Institute of Science and Technology Austria (IST Austria) verliehen. Insgesamt werden derzeit 33 Projekte am IST Austria durch Förderungen des European Research Council unterstützt. Jiři Friml, dessen Forschung sich mit der Entwicklung und Zellbiologie von Pflanzen befasst, ist einer der zwei Preisträger am IST Austria. Er erhielt zuvor schon einen ERC Starting Grant. In seinem Projekt „Nachverfolgung der Evolution des Auxintransports und der Polarität in Pflanzen“, das für fünf Jahre gefördert wird, untersucht Friml den Transport des Pflanzenhormons Auxin aus einer neuen Perspektive, der der Evolution.

Während Tiere vor Gefahren davonlaufen können, bleiben Pflanzen buchstäblich angewurzelt. Um sich an Veränderungen in ihrer Umwelt anzupassen, reagieren Pflanzen mit einer flexiblen Entwicklung – sie wachsen etwa in Richtung von Licht- und Wasserquellen. Einer der wichtigsten Mechanismen, der für Pflanzen einzigartig ist und es ihnen gestattet, so anpassungsfähig zu sein, ist die Musterbildung im Gewebe durch das Pflanzenhormon Auxin. Auxin ist unter pflanzlichen Signalmolekülen einzigartig, da es innerhalb der Gewebe differentiell verteilt ist, und sogenannte Auxingradienten bildet.

Friml und seine Gruppe haben gezeigt, dass diese Auxingradienten durch den polarisierten Transport des Hormons innerhalb der Gewebe gebildet werden. Dieser Transport hängt wesentlich von Transportproteinen ab, den sogenannten PIN Auxin Transportern. Innerhalb einer Zelle sind die PIN Transporter typischerweise auf eine Seite der Zelle beschränkt. Dies bestimmt die Richtung des Auxinflusses im Gewebe. PIN Proteine, und die polare Verteilung von Auxin die sie bilden, spielen eine Rolle in den verschiedensten Bereichen im Leben einer Pflanze, zum Beispiel in der Anordnung von Blättern entlang des Stamms (Phyllotaxis), dem Wurzelwachstum in Richtung der Schwerkraft, oder der Bildung und Wachstum aller Pflanzenorgane. Friml und KollegInnen haben den Vorschlag gebracht, dass die dynamische Regulierung von PIN Transportern ein wichtiger Mechanismus sei, durch den Pflanzen Signale empfangen und sich dementsprechend anpassen.

Obwohl PIN Transporter eine wichtige Rolle in der Entwicklung von Pflanzen spielen, konnten die Zugänge mit denen sie derzeit untersucht werden, darunter molekulare Genetik, Entwicklungsbiologie und Zellbiologie, seit langem bestehende offene Fragen über die Struktur und Regulierung von PIN Transportern nicht lösen. Im vom ERC-geförderten Projekt wird Friml den PIN-abhängigen Auxin Transport aus einer neuen evolutionären Perspektive betrachten, um ihn so besser zu verstehen. Friml sucht Antworten auf evolutionäre Fragen, etwa wann die PINs entstanden, wie die frühen Formen aussahen, wie neue Funktionen hinzugefügt wurden und wie diese mit der ansteigenden Komplexität der Pflanzenentwicklung im Lauf der Evolution korrelieren. Dies bietet Einblicke nicht nur in die Evolution der PIN Transporter, aber auch in ihre Struktur, funktionellen Bereiche und Regulierung.

Jiři Friml kam 2012 an das IST Austria. Davor war Friml Professor am Flanders Institute for Biotechnology (VIB) in Gent, Belgien (2007-2012), Professor und Vorstand des Plant Cell Biology Department der Georg-August-Universität Göttingen, Deutschland (2006-2007) und Gruppenleiter an der Universität Tübingen, Deutschland (2002-2006). 2012 erhielt Friml einen ERC Starting Grant um die Polarität und subzelluläre Dynamik bei Pflanzen zu untersuchen. Friml hat zahlreiche internationale Preise erhalten, darunter den Charles Albert Shull Award 2016 der American Society of Plant Biologists, den Erwin Schrödinger-Preis 2015, die EMBO Gold Medaille 2012 und den Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2010 .