Cijeli svoj radni vijek, uz prekide za vrijeme specijalizacija u inozemstvu, dr. sc. Miroslav Plohl proveo je na Institutu Ruđer Bošković; po zapošljavanju prvo u Zavodu za organsku kemiju i biokemiju, a potom u Zavodu za molekularnu biologiju. Na radnom mjestu znanstvenog suradnika radi od 1993., višeg znanstvenog suradnika od 1998., a znanstvenog savjetnika od 2005. godine. Od 2010. do umirovljenja 31. 12. 2021. godine na radnom je mjestu znanstvenog savjetnika u trajnom zvanju. U naslovna nastavna zvanja biran je na Odjelu za biologiju Sveučilištu Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku, gdje je od 2017. godine redoviti profesor u trajnom zvanju.

U zvanje zaslužnog znanstvenika Instituta Ruđer Bošković izabran je 2022. godine.

Dugogodišnji znanstveni interes po kojem je dr. sc. Miroslav Plohl međunarodno prepoznat je istraživanje nekodirajućih sekvenci DNA u eukariotskom genomu, prvenstveno satelitnih DNA (sekvence DNA uzastopno ponovljene u dugim nizovima) te je jedan od pokretača ovih istraživanja na Institutu Ruđer Bošković. Treba spomenuti kako se u to vrijeme satelitne DNA smatralo beskorisnim genomskim balastom koji nije vrijedan ozbiljnijih istraživačkih napora, stav koji se u posljednjih 40-tak godina u potpunosti promijenio akumulacijom informacija i razumijevanjem njihove uloge u strukturi, funkciji i evoluciji genoma. Kao proaktivni sudionik ovog procesa, dr. sc. Miroslav Plohl pridonio je razumijevanju značaja satelitnih DNA te promjeni paradigme o njihovoj beskorisnosti. Prepoznatljivost njegovog rada na međunarodnoj razini potvrđuje i niz pozvanih preglednih radova, uloga urednika tematskih izdanja časopisa, pozvana predavanja, uloga recenzenta i slično. Zaključno, najveći dio znanstvene produkcije dr. sc. Miroslava Plohla odnosi se na istraživanje sekvenci DNA koje se u genomu objedinjuju pod pojmovima satellitome (sveukupnost satelitnih DNA u genomu) i repeatome (sveukupnost repetitivnih sekvenci DNA u genomu) te s njima vezanom strukturom i evolucijom kromosoma, kromatina i heterokromatina te centromernih i telomernih područja.

Istraživanja ponavljajućih sekvenci DNA provodi prvenstveno na beskralješnjacima i to na skupini vrsta kukaca kornjaša iz porodice Tenebrionidae, počevši s brašnarom Tenebrio molitor na kojem su bile načinjene i prve analize satelitne DNA na IRB-u, na oblićima korijenovih kvržica roda Meloidogynae te na morskim školjkašima. Obliće korijenovih kvržica uveo je u rad laboratorija kroz suradnju s institutom INRA, Sophia Antipolis, Francuska, dok je istraživanja na školjkašima započeo na poslijedoktorskoj specijalizaciji u Institute of Molecular Biology of Barcelona (IBMB-CSIC). Pokretanjem istraživanja satelitnih DNA na kukcu brašnaru bili su ujedno sekvencirani, uz mentoriranje dr. sc. Vere Gamulin, i prvi fragmenti molekule DNA na IRB-u, a prema našim spoznajama i u Hrvatskoj.

Dr. sc. Miroslav Plohl je do sada objavio 79 članaka u časopisima i edicijama, od kojih 6 u časopisima koji su prema bazi WOS-CC svrstani u prvih 5% u predmetnom području. Radovi su prema bazi WOS-CC u trenutku izbora citirani > 2000 puta, uz h-index 28. Suautor je jedne patentne prijave. Održao je oko 40 pozvanih predavanja na konferencijama, radionicama i u profesionalnim organizacijama te sudjelovao s više od 100 priopćenja na skupovima.

Voditelj je Laboratorija za strukturu i funkciju heterokromatina na Zavodu za molekularnu biologiju Instituta Ruđer Bošković od 2003. do 2021. godine. Sudjelovao je u provedbi, odnosno vodio niz projekata. Recenzent je domaćih i stranih znanstvenih projekata. Područni je urednik, odnosno gost – urednik u nekoliko međunarodnih časopisa te je recenzirao veći broj znanstvenih radova poslanih za objavljivanje u ugledne međunarodne časopise. Sudjelovao je u organizaciji više znanstvenih skupova.

Na temelju međunarodne prepoznatljivosti dr. sc. Miroslav Plohl uspostavio je niz znanstvenih suradnji s grupama na uglednim ustanovama u inozemstvu, u Španjolskoj, Francuskoj, Italiji, Portugalu i SAD-u, koje su, uz zajedničke radove i suradnje na projektnim aktivnostima, rezultirale znanstvenim boravcima članova laboratorija u inozemstvu, kao i usavršavanjima stranih doktorskih studenata u njegovom laboratoriju na Institutu Ruđer Bošković.

Uz znanstvenu, ostvario je i zamjetnu pedagošku aktivnost te je pokrenuo, odnosno voditelj je / suvoditelj nekoliko kolegija na Sveučilištu Josipa Jurja Strossmayera u Osijeku i Sveučilišta u Zagrebu. Mentor je 7 doktorskih disertacija, 4 magistarskih i 7 diplomskih radova izrađenih u laboratoriju na Institutu Ruđer Bošković. Sa suradnicima koje je mentorirao objavio je niz zajedničkih radova, a isti su mahom nastavili znanstvenu karijeru. Sudjelovao je u različitim aktivnostima popularizacije znanosti putem medija, u „Danima otvorenih vrata“ Instituta Ruđer Bošković, a objavio je i nekoliko edukacijskih i popularizacijskih članaka. Član je i aktivno sudjelovao u radu nekoliko stručnih udruga.

Dr. sc. Miroslav Plohl obnašao je tijekom karijere niz dužnosti na Institutu Ruđer Bošković. Od 2007. do 2016. godine predsjednik je Znanstvenog vijeća struke biologije. Od 2007. do 2021. godine član je Znanstvenog vijeća Instituta, a kroz dva mandata, od 2012. do 2019. godine, predsjednik je Znanstvenog vijeća Instituta Ruđer Bošković. U svojstvu predsjednika ZV IRB-a sudjelovao je u radu Upravnog vijeća, u izradi Statuta Instituta te brojnih pravilnika kojim se (re)definira ustroj i znanstvena radna mjesta; npr. izrada pravilnika o raspodjeli „razvojnih koeficijenata“ i drugih. Bio je član u brojnim povjerenstvima: za napredovanja u znanstvenim zvanjima i na znanstvenim radnim mjestima, pri izboru ravnatelja Instituta Ruđer Bošković, izboru predstojnika zavoda, evaluaciji laboratorija i slično. Sudjelovao je u pripremi evaluacije Instituta i u pokretanju strukturnog projekta OZIP. Od 2021. član je Matičnog odbora struke biologija agencije AZVO.