私たちの地球の土壌には、植物の生命を維持し、地球から太陽に至るまでの気候の調節に役立つ十分な量の地下菌類が含まれていることが、画期的な新しい研究で判明した。
アーバスキュラー菌根菌は菌糸と呼ばれる管状細胞のネットワークであり、植物の 70% 以上と重要なパートナーシップを形成することで地球上の生命を維持しています。約 4 億 7,500 万年にわたって形成されてきたこのネットワークは、植物が生成する炭素と引き換えに栄養分と水を提供し、炭素を土壌に送り込むことで気候の調節に役立っています。
しかし、それらの重要性にもかかわらず、自然生態系全体におけるそれらの分布と密度についてはほとんど知られていません。これが、科学者と研究者の世界的なネットワークによって 2021 年に地下ネットワーク保護協会 (Spun) が設立された理由の 1 つでした。
さて、サイエンス誌に発表された新しい研究では そして ある研究者から「私のキャリアの中で最もエキサイティングなものの 1 つ」と称された Spun チームは、世界中の 16,000 以上の土壌コアからのデータを含む機械学習モデルを使用して、菌根菌ネットワークの史上初の世界地図を作成しました。
彼らは、キノコの巣が端から端まで伸ばされた場合、長さは110京キロメートルに達すると計算しました。これは、地球から太陽までの距離のほぼ750倍です。
「わずか小さじ一杯の土の中に最大10メートル（32フィート）の菌根網が存在する可能性がある」と研究の筆頭著者であるジャスティン・スチュワート博士は述べた。
この研究では、この命を育むインフラに対する潜在的な脅威も記録されており、研究者らは耕作地における巣の密度が野生の生態系よりも平均して47.3%低いことを発見した。
「大規模農業の多くは菌類のネットワークにダメージを与えている」とスチュワート氏は言う。 「最も明白な方法は、耕耘のようなもので、土の中に入って文字通り引き裂く方法です。」肥料や殺菌剤も「植物と菌類の共生を乱す」可能性があります。
科学者らは、真菌ネットワークの喪失による影響は広範囲に及ぶ可能性があると警告した。密度の低い菌類の巣は、炭素を貯蔵し、栄養素を分配する土壌の能力を低下させ、また、菌類の網は窒素、リン、その他の化学物質から水路を保護します。
「それらが消滅すれば、より多くの化学物質が水路に流入することになるでしょう」と、この研究の著者であるトビー・カース博士は述べ、この研究は人生で最も刺激的な研究の一つであると述べた。 「最終的に、この研究の目標は、科学者や意思決定者が真菌系がどこで繁殖し、どこでその脅威にさらされているかを理解するのに役立つことです。私たちはこのデータを、8月にモンゴルで開催される砂漠警察で政府に提示する予定です。」
研究者らはマッピングを通じて、草原に最も密集した菌糸システムが存在することを発見した。フロリダ州のエバーグレーズ、南スーダンの氾濫原草原、世界中の草原や草原生態系などの地域では、密度が「非常に高い」ことが判明した。
しかし、この研究は、これらの地域は多くの場合、十分に保護されておらず、ますます荒廃が進んでいることを浮き彫りにしています。
研究者らはまた、農家とキノコの緊密な協力を求めた。スチュワート氏は、現在の作物の収量は肥料の多用によって人為的に増加していると指摘した。同氏は、農家が土壌菌類の保護とサポートを奨励されれば、植物はより多くの栄養素を自然に摂取できるようになり、肥料の必要性が減り、菌類はより多くの炭素を土壌深くに輸送して炭素貯蔵を改善するのに役立つだろうと主張した。
カース氏は、「現在、地上の微生物群集、目に見えるもの、動植物を復元するだけでなく、地下の菌類群集も復元しようとする大きな動きがあります。そして、このデータセットにより、健全な微生物群集がどのようなものであるかについてのベンチマークを得ることができます。」と述べました。
生物学者で共著者のマリリン・シェルドレイク博士は、この研究は「食糧安全保障から気候変動に至る、現代の新たな課題の多くに取り組むために、菌類をよりうまく扱う方法」を見つけるのに役立ったと述べた。
