Woher weiß eine Pflanze an welcher Stelle sie Blätter, Stängel und Wurzeln bilden muss? Und wie passt sie ihr Wachstum an veränderte Umweltbedingungen an? Der Molekularbiologe und Biochemiker Jiří Friml erforscht die genetischen, molekularen und zellbiologischen Prozesse, die die Entwicklung von Pflanzen steuern und hat damit grundlegende Denkanstösse nicht nur für die pflanzenwissenschaftliche Forschung geliefert. Für seine bahnbrechenden Entdeckungen erhält er den Körber-Preis für die Europäische Wissenschaft 2010.

Im Mittelpunkt von Frimls Forschung steht das Wachstumshormon Auxin. Dessen Verteilung reguliert, wo bei einer Pflanze oben und unten ist, wie stark sie in welche Richtung wächst und wo welche Organe angelegt werden. Die Existenz und universelle Rolle des Auxins ist seit über einem Jahrhundert bekannt. Doch wie wichtig die Auxinverteilung ist und wie die von verschiedenen Signalen regulierten Auxinströme gezielt von Pflanzenzelle zu Pflanzenzelle bis zu ihrem Bestimmungsort gelangen, das war bis vor wenigen Jahren ein Rätsel. Gelöst hat es Jiří Friml. Am Beispiel der Modellpflanze Ackerschmalwand fand der gebürtige Tscheche heraus, dass bestimmte Eiweiße, die so genannten PIN-Proteine, das Wachstumshormon an die richtige Stelle dirigieren. Außerdem entdeckte er, dass diese Auxin-Transporter, entgegen der gängigen Meinung, nicht statisch in der Zellmembran verankert sind, sondern sich aktiv hin- und herbewegen. Dass das Auxin in einer Art Rückkopplungsprozess wiederum seinen eigenen Transport beeinflussen kann. Und erst kürzlich fand er mit einem internationalen Team heraus, wie das Auxin an seinem Bestimmungsort festgehalten wird. So schleust eine verkürzte PIN-Variante namens PIN5 das Wachstumshormon in spezielle Zellkompartimente, wo es gelagert oder weiter verarbeitet wird. Diese Erkenntnisse gelten als Meilenstein zum Verständnis zahlreicher physiologischer Prozesse in der Pflanze. Aber auch für die agrarwissenschaftliche und medizinische Forschung sind Frimls Ergebnisse von herausragender Bedeutung. Etwa wenn es darum geht, das Pflanzenwachstum gezielt zu steuern, um Nährstoffe im Boden besser ausschöpfen zu können. Oder darum, tiefere Einblicke in die grundlegenden Prozesse der Zellteilung und -spezialisierung zu gewinnen.