キノコが苦手な人でもキノコは食べないといけません。アーバスキュラー菌根菌として知られるそれらのグループの 1 つは、菌糸と呼ばれる管の広大な地下ネットワークを形成し、植物の根に接続して栄養素を交換します。この広範なインフラストラクチャは全植物種のほぼ 4 分の 3 に関連付けられているため、地球の大部分はこれらのパートナーシップのおかげで緑化されています。しかし、このネットワークは地下にまで広がっているため、そこにどれだけの菌根菌が存在するのかを科学者が判断することは困難でした。 （地球上のどこでも掘ってサンプルを採取できるよう頑張ってください。）
科学者たちは回避策を開発し、驚くべき数字をもたらしました。彼らは、機械学習モデルを使用して、世界中でアーバスキュラー菌根のネットワークが 110 京キロメートル、これは地球から太陽までの距離のほぼ 10 億倍に広がっていると推定しました。 (小さじ一杯の土をすくえば、10 メートルのキノコの糸が見つかるかもしれません。) これらの菌類は毎年、人類の CO2 排出量の 11% に相当する約 40 億トンの炭素を移動させます。
科学者たちはすでに世界中で何千ものサンプルを採取していたので、研究者たちはモデルを訓練して、最も辺鄙な環境であっても、これらの菌類が多かれ少なかれどこに集中しているかを予測するマップを構築することができました (ここで試してみることができます)。 「私たちは、足元の土壌に炭素と栄養素を流す、隠れた生活インフラの全容を明確に把握し始めています」と、地下ネットワーク保護協会のCEOであり、本日同誌に掲載された新しい論文の共著者であるトビー・カース氏は述べた。 科学。
地下ネットワーク保護協会の提供
菌根種には主に 2 つのタイプがあります。外生菌根菌は植物の根、特に針葉樹の周りの鞘として成長しますが、この新しい論文のアーバスキュラー菌は根に浸透します。いずれにせよ、これらのキノコは根の延長として機能し、より多くの水と栄養素を吸収するのに役立ちます。 「循環系が体内で資源を輸送するのと同じように、この種の微細な菌類の管は植物に付着しています」とカース氏は言う。
その見返りに、菌根種は植物が大気から取り出した炭素の形でエネルギーを受け取ります。これらは植物が成長してさらに多くの炭素を吸収するのを助け、地球のさらなる高温化を防ぐため、人間にも利益をもたらす相互に有益なパートナーシップです。
しかし、アーバスキュラー菌根菌の密度は地球上の生物群系全体で均一ではありません。この量は熱帯雨林で最も多いと思われるかもしれないが、実際には草地が地球規模の推定生物量の 40% を占めることが研究で判明した。これは、イネ科植物などの草本植物は樹木よりも多くの炭素を共生菌類に割り当てる傾向があるためと考えられます。目には見えませんが、草原には巨大な根系があり、隠れたバイオマスがたくさんあることを意味します。 「たとえ地上の草原が焼かれても、その炭素は地下に留まる傾向があり、再び戻ってくる可能性があります。これは森林とは異なります」とカース氏は言う。
しかし、環境保護地域にある菌根菌類の生物多様性ホットスポットはわずか 5% だけだとカース氏は付け加えた。これらの新しい地図の目的は、科学者や政策立案者が菌類が繁殖しそうな場所を特定し、菌類を保護できるようにすることです。これにより、植物の生命と生物多様性全体が同時にサポートされ、あらゆる種類の鳥、昆虫、草食動物も同様にこの植生に依存しており、土壌中にさらに多くの炭素が隔離されます。 (ブラジルのセラードなどの一部のサバンナでは、地下に泥炭、つまり腐敗に耐えて何世紀にもわたって蓄積する植物の死骸に大量の炭素が蓄えられています。)
トマス・ムニタ氏の厚意による
この研究の対極では、大規模農業が行われている地域では菌類のネットワーク密度が平均して約 50% 低いことが判明しました。これは、合成肥料が作物に必要な栄養素をすべて供給し、菌根菌に依存しやすくなっているためと考えられます。耕作はまた、成長期の終わりに菌類の巣を破壊します。 （他の研究では、耕作は土壌の水を蓄える能力も破壊することがわかっている。）「農業システムや陸域生態系全体でもっと多くの菌類バイオマスを利用して、より多くの二酸化炭素を捕捉できるかもしれない」と、菌根大学の菌根研究者であり、ニューヨークの菌類にも関与している生態学者のスムリティ・ペヒム・リンブ氏は言う。
もちろん、人類は自分自身を養う必要があります。しかし、この新しいデータがあれば、地下に隠れているこれらの重要な種を保護するための措置を講じることもできます。 「この地図は菌根菌に関するもので、最初の詳細な地図が海流や河川系を対象としたものであるかは分からない」とカース氏は語った。 「システムが存在することを知ってから、それがどこにあるのか、どのくらい混雑しているのか、どこが脅威にさらされているのかを知るまで、どこへ行くのでしょうか。」
