La redistribution de l’uranium dans l'environnement est principalement liée aux activités anthropiques. Les industries les plus polluantes sont notamment les exploitations minières de l’uranium et des métaux ainsi que l’industrie du phosphate. De plus, la fertilisation par les intrants phosphatés représente une source importante de contamination par l’uranium des terres agricoles.

Les réponses à un stress à l’uranium au niveau moléculaire et cellulaire sont peu étudiées chez les plantes. Ainsi, les mécanismes cellulaires impliqués dans la détoxication de l’uranium, les voies de transduction du signal induites et les mécanismes par lesquels ce métal module le niveau d'expression des gènes demeurent inconnus. De ce fait, on ne connaît ni les transporteurs impliqués dans l’entrée de l’uranium, ni ceux mis en jeux dans sa redistribution dans la plante.
À l’occasion d’une collaboration, des chercheurs de l'équipe Metals ont étudié la réponse transcriptomique précoce (quelques heures) des racines de plantes d’Arabidopsis thaliana à l’uranium. Cette analyse a notamment montré que l’uranium provoquait un stress oxydant et de façon inattendue une perturbation de l’expression des gènes codant pour les acteurs principaux (facteurs de transcription, transporteurs etc) impliqués dans la signalisation et le transport du fer. Ces chercheurs ont également montré que l’expression de ces gènes est modulée en fonction des espèces chimiques de l’uranium fournies à la plante. De façon surprenante, ces réponses ne sont pas corrélées à la quantité de fer présente dans les racines ou dans les feuilles alors que ces acteurs principaux sont normalement régulés par le fer. Finalement, au niveau génique, une analyse bio-informatique des données transcriptomiques à disposition a permis d’identifier un réseau de gènes co-exprimés qui semble être entièrement dérégulé par l’uranium.

Ces résultats fournissent un premier aperçu des voies métaboliques et de signalisation affectées par l’uranium. La mise en évidence des mécanismes moléculaire et cellulaire impliqués est essentielle à la sélection de plantes utilisables dans des stratégies de phytoremédiation (nettoyage par phytoextraction des sols contaminés).

Le transcriptome est l'ensemble des ARN issus de la transcription du génome. La réponse transcriptomique d'un tissu particulier ou d'un type cellulaire à un stress tel l’adjonction d’uranium, met en évidence le ou les gènes impliqués dans la réponse à ce stress.