La présence d’uranium dans l’environnement résulte essentiellement d’activités humaines comme les mines, l’industrie du phosphate, la fertilisation par des engrais phosphatés ou d’éventuelles disséminations accidentelles. Des chercheurs du CEA-IRTSV étudient depuis plusieurs années la phytoremédiation1 des sols contaminés par l’ion uranyle, la forme d’uranium soluble la plus fréquente dans l’environnement. Problème: on ne sait presque rien des mécanismes de transport et de distribution de l’uranium dans les plantes.
L’équipe vient de lever un coin du voile en ajoutant du nitrate d’uranyle au milieu de culture d’une plante modèle (Arabidopsis thaliana). Durant les quelques heures suivantes, ils ont observé l’expression des gènes dans les racines par une technique transcriptomique. Sans grande surprise, les gènes surexprimés (ou au contraire silencieux) montrent que l’uranium provoque un stress oxydant, comme tous les métaux lourds. Plus étonnant, il inhibe fortement l’expression des principaux gènes impliqués dans le transport du fer, et ce de manière indépendante de la quantité de ce métal présente dans la plante.
Les chercheurs proposent deux explications possibles : soit l’uranium se substitue au fer dans différents composés (protéines contenant du fer, complexes fer-phosphate), augmentant du même coup la concentration intracellulaire de fer libre, soit l’uranium «leurre» la cellule en se faisant passer lui-même pour du fer. Après avoir ainsi caractérisé la réponse des racines durant les premières heures d’exposition, l’équipe travaille actuellement à la suite : suivre la réponse de la plante à une exposition prolongée durant plusieurs jours.
- La phytoremédiation consiste à cultiver, puis récolter, des plantes qui absorbent le polluant par leurs racines et le stockent dans leurs parties aériennes