教授兼主任
杰克 H. 斯基尔鲍尔化学与蛋白质组学中心
亚瑟和朱莉·伍德罗椅
植物利用其惊人的多样性能力来应对环境——它们可以感知光、水、化学物质甚至气流，并反过来，利用化学语言与环境中的其他植物和生物进行交流。数百万年来，植物进化出了利用太阳能，在各种严峻环境中生存，吸收二氧化碳（对大多数其他生物来说是毒素）并在扎根于大地的情况下，从土壤中腐烂的生命体中获取养分。但是，农民希望进一步改善植物的生长方式，抵抗病虫害，生产天然药物，并生产健康的粮食作物。为了以全球可持续的方式改善植物的健康和产量，科学家首先需要了解植物在近4.5亿年的进化过程中是如何优化自身生物学和化学的。.
约瑟夫-诺尔研究植物产生的化合物的结构和化学性质，以及植物如何进化出独特的方法来制造适应地球上几乎所有生态系统的特殊产品。他使用生物测定法来测试植物的行为如何因基因变化而改变。他还利用化学技术在实验室中复制植物的生产途径。他获得的知识包括如何改善植物的化学反应或提高其恢复能力的线索。例如，诺埃尔已经拼凑出了一种名为 ’软木塞 "的天然植物聚合物的结构，这种聚合物富含来自温室气体二氧化碳的碳原子，还能保护植物免受干旱、洪水、疾病和盐分等环境压力的影响。由于这些天然植物分子中含有密集的碳原子，并能抵抗土壤中的分解，因此它们能增强土壤的活力，并作为碳储存装置，有可能缓解大气中过量的二氧化碳。.
诺尔利用他在植物生物学和生物化学领域学到的技巧，改造了植物用来制造抗衰老化合物白藜芦醇的酶，白藜芦醇常见于红酒中。这项技术已被用于在其他植物中生产白藜芦醇和相关分子，以帮助它们在与环境病原体的持续斗争中武装自己，同时还为人类提供潜在的饮食益处。.
诺埃尔的团队揭示了一种在所有植物中都存在的天然碳储存装置——软木栓质——更完整的化学结构，解释了它为何能抵抗分解并保护植物免受多种环境胁迫。.
诺埃尔的团队揭示了一种名为查尔酮异构酶的酶是如何进化的，从而使植物能够制造出对其自身生存至关重要的产物。研究人员希望这些知识能够为制造有益于人类的产品提供信息，包括药物和改良作物。.
理学士，化学，匹兹堡大学约翰斯敦分校
俄亥俄州立大学 化学与生物化学博士
耶鲁大学博士后研究员
国家科学基金会博士后研究员
美国国立卫生研究院博士后研究员
