Alumnus of Freie Universität Berlin – Michael Grünstäudl, PhD

Successful habilitation in botany and bioinformatics

Successful Habilitation in 2023

The right and privilege to independently represent two disciplines in both research and teaching

In February 2023, I successfully completed my postdoctoral habilitation qualification and was awarded the “Lehrbefugnis” (academic license to teach) in two academic disciplines: botany and bioinformatics.

The certificate of habilitation confers upon the recipient the right and privilege to independently represent that discipline in both research and teaching in academia.

Given this academic milestone, I bid farewell to the Freie Universität Berlin and will now start my own research group! You will find me as Assistant Professor at Fort Hays State University in Kansas, United States of America.

 

Michael Gruenstaeudl - Successful habilitation - February 2023

Michael Gruenstaeudl – Successful habilitation – February 2023

Texas mountain laurel in the hill country

Mountains in Texas?

Dermatophyllum secundiflorum (Fabaceae), to most Texans commonly known as the ‘Texas mountain laurel’, is a small, evergreen tree that is planted in various regions of Texas and northern Mexico. Its fragrant purple flowers, which are aggregated into long racemes, and its comparatively high drought tolerance make this plant a popular ornamental plant. Springtime visitors of central Texas (e.g., Austin or San Antonio) have certainly seen this plant in and around city parks and near public buildings. While the reddish seeds are highly poisonous, the flowers have a peculiar smell, which (to me) is reminiscent of grape soda.

Michael Gruenstaeudl inspecting a raceme of Dermatophyllum secundiflorum

Michael Gruenstaeudl inspecting a raceme of Dermatophyllum secundiflorum

 

Close-up of a raceme of Dermatophyllum secundiflorum

Despite having lived in Texas for many years, I have never found out the origin for this plant’s common name. In fact, ‘Texas mountain laurel’ is a rather unusual name for an area such as central Texas, which may be hilly (and, thus, referred to as the ‘Hill country’) but not exactly blessed with many mountains. Nonetheless, Dermatophyllum secundiflorum is a beautiful – and in spring time fragrant – plant.

Academic freedom is a highly valuable and precious commodity

A good sign as to whether there is free speech is, is someone you don’t like allowed to say something you don’t like? If that is the case, we have free speech.” Elon Musk (2022)

I strongly support initiatives that advocate free speech in general and academic freedom in particular. Given that a Marxist student group has recently tried to enact Cancel Culture at the Freie Universität Berlin, this support seems especially important. Cancel Culture is not a new phenomenon and has been observed whenever groups try to silence free speech in a society; the struggle sessions of Maoist China are just one of many examples of cancel culture. Irrespective of its past occurrences, cancel culture is a serious problem and should not be tolerated. It is intimidating faculty, students, and administrative staff alike and is unbecoming of a liberal society.

Cancel culture in Maoist China

Cancel culture in Maoist China (Source of image: https://www.quora.com/What-is-a-Maoist-struggle-session)

A valuable initiative that speaks out against cancel culture and supports academic freedom of speech is the Netzwerk Wissenschaftsfreiheit. My encounter with students trying to enact cancel culture is documented here: https://www.netzwerk-wissenschaftsfreiheit.de/presse/

 

Stellungnahme von Michael Grünstäudl, PhD, vom 23. Februar 2022

Ein Eichhörnchen als Sprengmeister – „Cancel Culture“ als Strategie des AStA der Freien Universität Berlin?

Jüngste Geschehnisse lassen erhebliche Zweifel daran aufkommen, ob der Allgemeine Studentenausschuss der Freien Universität Berlin (im Folgenden kurz „AStA“), also eine kleine Gruppe der dort Studierenden, seiner gesetzlichen Verpflichtung nachkommt. Zu den Aufgaben des AStA als Organ der Studierendenschaft zählt es, „die Bereitschaft ihrer Mitglieder zur aktiven Toleranz sowie zum Eintreten für die Grund- und Menschenrechte zu fördern“ (§18 Abs. 2 Nr. 4 des Berliner Hochschulgesetzes). Was war geschehen?

Ohne je ein Wort mit mir gewechselt zu haben, veröffentlichte der AStA am 26. Januar 2022 ein Statement mit unrichtigen Behauptungen gegen mich als Lehrenden an der Freien Universität Berlin und forderte beinahe scharfrichterlich das „Stoppen meines Habilitationsprozesses“ und dass es mir „verunmöglicht wird, zukünftig weiter im akademischen Rahmen tätig zu sein“. Fragt man sich verwundert nach dem Hintergrund des AStA und besucht dessen offizielle Webseite, so sticht sogleich eine eindeutige Symbolik ins Auge1: im Logo des AStA prangt ein fünfzackiger roter Stern, auf seiner Eingangswebseite ist ein großes rotes Eichhörnchen abgebildet, welches einen vermeintlichen Sprengstoff-Detonator bedient und laut AStA-Dateinamen die Bezeichnung „Sprenghorn“ trägt2. Eine sehr ähnliche Symbolik wird auch im genannten Statement des AStA verwendet.

Bizarr sind auch die Vorwürfe des AStA gegen mich. So wird mir vom AStA eine rechte politische Haltung unterstellt, obwohl ich keiner politischen Partei oder Organisation angehöre oder je für eine solche tätig war. Ich habe mich auch in Forschung und Lehre noch nie politisch geäußert. Kurz gesagt: Ich bin eine unpolitische Person, die sich weder von der linken noch von der rechten politischen Seite vereinnahmen lässt.

Dennoch versucht mir der AStA eine rechte politische Haltung zuzuschieben. Dies einerseits deshalb, weil sich auf meinem Account der Code-Sharing-Plattform GitHub in einem für die Lehre gar nicht vorgesehenen Unterhaltungs-Ordner (betitelt mit „FunScripts“) eine Podcast-Liste befunden habe, die unterschiedliche Themen und Sprecher umfasste. Dass diese Podcast-Liste nicht automatisch mir zugerechnet werden kann, weil auch studentische Mitarbeiter unter meinem Administratornamen darauf Schreibzugriff hatten, wurde ignoriert; ich jedenfalls habe auf GitHub nie politische Inhalte abgespeichert. Vor allem aber ignorierte der AStA, dass ein von ihm besonders kritisierter Youtube-Link sprichwörtlich „ins Leere“ führt – der angeprangerte Youtube-Channel ist nämlich gar nicht funktionstüchtig3. Mir aufgrund der bloßen Existenz eines noch dazu leeren Youtube-Links eine politische Haltung zu unterstellen, ist absurd.

Eine rechte politische Haltung versucht mir der AStA andererseits deshalb zuzuschieben, weil ich als Privatperson die ‚Gemeinsame Erklärung 2018‘ unterstützt habe. Diese Erklärung ist in Ihrer Kürze und Schlichtheit – sie umfasst lediglich zwei Sätze und kann im Internet leicht nachgelesen werden4 – ein Aufruf zur Einhaltung der rechtsstaatlichen Ordnung, also meiner Meinung nach nicht politisch. Jemandem auf Grund seines Einstehens für rechtsstaatliche Ordnung eine rechte Gesinnung zu unterstellen, ist absurd. Tausende Akademiker unterschiedlichster Fachrichtungen und insgesamt über 165.000 Unterstützer aus ganz Deutschland hatten sich dieser Erklärung angeschlossen. Selbst der Petitionsausschuss des Deutschen Bundestags hat diese Erklärung behandelt. Eine so große Anzahl von Unterzeichnern repräsentiert naturgemäß unterschiedlichste Motive und Weltanschauungen. Meint der AStA etwa, dass alle 165.000 Unterstützer dieser Erklärung eine rechte politische Haltung haben? Es versteht sich eigentlich von selbst, sei aber gerne in Erinnerung gerufen: Wer eine öffentliche Erklärung unterzeichnet, unterstützt ihre Inhalte, nicht aber Drittpersonen, welche die Erklärung ebenfalls unterzeichneten.

Worum geht es in diesem Fall wirklich? Ist das Vorgehen des AStA nicht bereits der Versuch, Cancel Culture an der Freien Universität Berlin zu etablieren? Zu ‚Cancel Culture‘ zählen Versuche, Wissenschaftlern durch Unterstellungen, gepaart mit Forderungen von Lehr- oder Sprechverboten, eine diskreditierende politische Haltung zuzusprechen, um diesen Personen dann „das Recht zu reden abzusprechen oder institutionell zu entziehen“5. Vor dem Hintergrund eigener Weltanschauung und politischer Ziele und mit aktivistischen Maßnahmen wird dann beansprucht, „festlegen zu können, welche Fragestellungen, Themen und Argumente verwerflich sind. Damit wird der Versuch unternommen, Forschung und Lehre weltanschaulich zu normieren und politisch zu instrumentalisieren. Wer nicht mitspielt, muss damit rechnen, diskreditiert zu werden“6. Das Netzwerk Wissenschaftsfreiheit e.V. dokumentiert die seit Jahren anwachsende Zahl von Angriffen auf die Freiheit von Forschung und Lehre im deutschsprachigen Raum und weist in diesem Zusammenhang bereits auf den AStA der Freien Universität Berlin hin5.

Ob es einer Gruppierung, die sich selbst mit einem vermeintlichen Sprengstoff-Detonator kennzeichnet, gelingt, die Freiheit von Forschung und Lehre an einer Universität einzuschränken und Gesinnungstests zu etablieren, hängt maßgeblich von der Reaktion ihrer Entscheidungsträger ab. Für die Freie Universität Berlin wird die Durchführung und der Ausgang meines kürzlich eingeleiteten Habilitationsverfahrens gewiss ein Gradmesser zukünftiger Entwicklungen sein.

Aber es gibt auch viele positive studentische Initiativen an der Freien Universität Berlin. So wurde mir im Jahr 2017 von der Fachschaftsinitative Biologie der Preis für gute Lehre verliehen. In der Laudatio zu meiner Preisverleihung wurde ich als herzlicher und geradliniger Dozent beschrieben. Mit den Leitbegriffen der Freien Universität Berlin – Veritas, Iustitia und Libertas – habe ich mich daher seit jeher gut identifizieren können.

Hochachtungsvoll, Michael Grünstäudl, PhD
Berlin, am 23. Februar 2022

Quellen (Stand 23. Februar 2022):
1 https://web.archive.org/web/20220223153411/https://astafu.de/
2 https://web.archive.org/web/20220223153406im_/https://astafu.de/themes/astafu/images/sprenghorn.png
3 https://web.archive.org/web/20220223155431/https://www.youtube.com/feeds/videos.xml?channel_id=UCZ8uFo1RKSgEg-od3Yu10Pw
4 https://web.archive.org/web/20220223155231/https://www.erklaerung2018.de/
5 https://web.archive.org/web/20220223154827/https://www.netzwerk-wissenschaftsfreiheit.de/dokumentation/
6 https://web.archive.org/web/20220223154755/https://www.netzwerk-wissenschaftsfreiheit.de/ueber-uns/manifest/

Visualizing plant collection sites on a map

Image metadata can be both scary and useful

Assume that you are a field botanist on an expedition and that you take photographs of every collection site that you visit. The metadata that is routinely stored as part of your photograph can be used to visualize your collection sites on a map. For example, the following photograph that I took while collecting plants on a bike trip has the following GPS metadata:

Field trip by bike near Neuruppin

Field trip by bike near Neuruppin

GPS Latitude Ref           : North
GPS Longitude Ref          : East
GPS Altitude               : 123 m Above Sea Level
GPS Date/Time              : 2019:06:21 14:57:30Z
GPS Position               : 53 deg 8' 56.52" N, 13 deg 14' 18.04" E

A visualization via picture metadata is quite easy to achieve with R.

First, you use the R package exiftoolr to parse and extract the GPS metadata that may be stored as part of your field trip photographs. Notice that I use the function exif_read() to parse the metadata from all images in the image folder and that I remove all cases where no metadata was extracted from the images via function na.omit().

library(exiftoolr)
inData = exif_read(path="/path_to_image_folder/", 
   recursive=TRUE, 
   tags=c("FileName", "GPSDateTime","GPSLatitude", "GPSLongitude"))
inData = as.data.frame(inData)
inData$SourceFile <- NULL
locs = na.omit(inData[,c("GPSLatitude","GPSLongitude")])

Second, you use the R package ggmap to download a suitable map and to plot the latitude and longitude information that you extracted from the image metadata onto that map.

library(ggmap)
lowerleftlon = min(locs[,2])-6*sd(locs[,2])
lowerleftlat = min(locs[,1])-2*sd(locs[,1])
upperrightlon = max(locs[,2])+6*sd(locs[,2])
upperrightlat = max(locs[,1])+2*sd(locs[,1])
bw_map = get_stamenmap(
    bbox = c(left = lowerleftlon, 
             bottom = lowerleftlat, 
             right = upperrightlon, 
             top = upperrightlat), 
    zoom = 8, 
    maptype = "terrain",
    color = "bw"
)
ggmap(bw_map) +
  geom_point(data = locs, 
             aes(x = GPSLongitude, y = GPSLatitude),
             color="red")

The above procedure produced the following map for a two-day field trip conducted in 2019:

Map of collection sites

Map of collection sites

The petal color of Texas bluebonnets

Not always blue.

Lupinus texensis (Fabaceae), commonly known as the Texas bluebonnet, is the official state flower (or rather, state plant) of Texas. Given its vernacular name, many people would expect the flower color (or more precisely, the petal color) of Lupinus texensis to be blue. More often than not, the petal color of that beautiful legume is indeed blue.

Texas bluebonnet (Lupinus texensis) – blue variety in foreground

However, populations with mutations in petal color can occasionally be found, such as the one I observed in the city of Temple, TX in March 2022. Here, the petal color was either blueish or pinkish-white. Very likely, the pinkish-white variety of Lupinus texensis resulted from selective breeding and was deliberately planted there or escaped into the wild from a nearby garden.

Texas bluebonnet (Lupinus texensis) – pink variety in foreground

 

New Paper – Plastid phylogenomic study on South American sunflowers

DNA sequence alignment matters.

Together with a doctoral student and two other co-authors, I just published a new paper on a plant lineage of South American sunflowers. We demonstrate – among other aspects – that a correct DNA sequence alignment remains a critical aspect in plastid phylogenomic studies, even if the amount of sequence data outweighs classic molecular phylogenetic studies by far.

New Paper – A Python package to evaluate archived plastid genomes

Automated database assessment.

Together with an undergraduate co-author, I just published a new paper on a Python package that automates the survey of thousands of plastid genomes archived on NCBI Nucleotide. Using our new software, we demonstrate – among other aspects – that almost half of all plastid genomes archived on NCBI Nucleotide lack sequence annotations for their inverted repeat regions.

Talk and workshop at Botany 2021

Summer time is conference time.

As part of the joint conference (“Botany 2021 – Virtual!“) of several North American botanical and mycological societies, I am giving two scientific presentations: a regular talk in the topic section on comparative genomics and a workshop presentation.

The workshop has been recorded and can be viewed online here (login to the conference website necessary).

Michael Gruenstaeudl at Botany 2021 – Virtual!

Life can be so easy if you speak grep

Habla usted grep?

In the phylogenetic analyses of a manuscript draft, I accidentally named a species with the specific epithet “violaceae” where it should have been “violacea”. I had consistently used the wrong epithet for years, and countless subdirectories of subdirectories of subdirectories now contain analysis files that include the incorrect name.

How can this snafu be rectified in a reasonable time?

Recursive grep to the rescue …

grep -rl violaceae . | xargs sed -i 's/violaceae/violacea/g'

… and the world is fine again.

Buena vista con mVISTA

For an upcoming publication, a doctoral student and I want to visualize the sequence variability among several plastid genomes via the tool mVISTA. This tool is often employed in plastid phylogenomic studies and generally simple to use. However, if a user wishes to input custom annotations, it can be quite tricky to generate the correct input for the software. Hence, I automated the generation of the input files as described below.

An effective visualization of plastid genomes in mVISTA requires the x input genomes the user wants to visualize (“input genomes” hereafter; e.g., x=2) as well as a reference genome. For simplicity, a user could employ x1 as the reference genome. The input genomes should be in FASTA format, the reference genome in GenBank format.

To generate custom annotations based on the reference genome, I employ the following Bash code, which (a) converts the reference genome from GenBank format to a cleaned GFF3 format (and incidentally also saves the genome in FASTA format), and (b) converts the cleaned GFF3 file to the mVISTA input.

INF=NC_000932.gb # Just an example
## Converting input file from GenBank format to a cleaned GFF3 format
# Note: This step also generates a FASTA file
grep -vE "codon_start|db_xref|exception" $INF > ${INF}2
to-gff --getfasta ${INF}2 ${INF%.gb*}.gff
grep "gene=" ${INF%.gb*}.gff | \
    awk -F';' '{print $1}' | \
    grep -vE "remark|intron|misc_feature|repeat_region" > ${INF%.gb*}.gff.clean
rm ${INF}2 ${INF%.gb*}.gff
## Converting input file from GFF3 format to VISTA format
grep -v "^#" ${INF%.gb*}.gff.clean | \
    grep -v "rps12" | \
    awk '{if ($3 ~ /gene/) {print $7" "$4" "$5" "$3" "$9} else {print $7" "$4" "$5" "$3} }' | \
    awk '{if ($4 ~ /gene/) {gsub(/\+/, ">", $1); gsub(/\-/, "<", $1); print $0} else {$1=""; print $0} }' | \
    sed 's/gene=//' | \
    sed 's/gene/agene/' | \
    sort -n -k2 | \
    sed 's/agene/gene/' | \
    awk '{$1=$1}1' | \
    sed 's/CDS/exon/' | \
    sed 's/tRNA/utr/' | \
    sed 's/rRNA/utr/' > ${INF%.gb*}.mvista
mVISTA example

mVISTA example