地球の地下の菌類のネットワークは非常に広大で、それが宇宙空間にある場合、一直線に置くと天の川の約10パーセントに及ぶことが新しい研究で明らかになった。
アーバスキュラー菌根菌ネットワークと呼ばれるこれらの地下構造は、世界中のほとんどの陸上植物と連携して機能し、炭素と引き換えに窒素とリンを植物に供給します。今回、この真菌ネットワークの最初の世界地図により、その複雑な分岐構造が最も密集している場所が明らかになりました。
フロリダ州エバーグレーズのような標高の高い草原や浸水した草原では、土壌の上部 15 センチメートルが特に密で、世界の菌類バイオマスの約 40% が含まれています。これは、荒らされていない草原が不可欠であることを強調しています。 信頼性の高いカーボンシンク木曜日（6月11日）にジャーナルに掲載された研究によると、 科学。
「ここは地球上で最も密集したキノコの森であり、キノコは野生の草原の下にある」と最初の研究が発表 ジャスティン・スチュワート植物と共生関係を形成する菌類を専門とする科学研究組織である地下ネットワーク保護協会の進化生物学者はLive Scienceに語った。 「それは地球上の生命の分布について議論する方法を変えます。」
「野生の草原は急速に消滅しつつあるので、このことが彼らを保護するための議論に加わることを願っています」とスチュワート氏は付け加えた。 「木を引き裂くよりも草を引き裂く方がはるかに簡単なので、これらは人々が本当に引き裂く場所です。」
たとえば、地図から、一部の農業実践ではこの地下ネットワークが排除され、農地の表土の密度が平均して約 50% 低下していることが明らかになりました。
隠れたキノコの森
アーバスキュラー菌根菌は、菌糸と呼ばれる小さな枝分かれしたフィラメントで構成されています。こうしたヒッピーネットワークが形成されつつある 栄養素と炭素を運ぶ双方向パイプ それぞれ植物へ、そして植物から。その結果、菌類は大量の炭素を消費します。ある評価では、彼らは受容的であることがわかりました 約43億トン (39億トン) 二酸化炭素 これは、2021 年の世界の化石燃料排出量の約 11% に相当します。
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これらのキノコは健康に欠かせないものですが、 地球彼の健康状態では、それらがどのように世界中に分布したかは不明でした。 「これは、地球上に毎日1億台の車が存在することはわかっているが、どのような道路網がそれを可能にしているのか全く分からないと言っているようなものだ」とスチュワート氏は語った。
菌糸は植物に付着し、双方向の管を通して栄養素と炭素を送ります。
(画像クレジット: Corentin Bisot – VU アムステルダム、AMOLF Justin Stewart – SPUN)
菌糸ネットワークの分布と密度を示す初の世界地図を確立するために、スチュワートらは、これまでの 322 件の研究で収集された 16,669 個の土壌コアからのデータを編集しました。これらのコアは、すべての大陸と 9 つの生物群系にわたる野外サンプルによる野外調査とポット実験の両方から菌糸密度に関するデータを提供しました。
当時スタッフが使用していた 人工知能 気候、土壌化学、植生、菌糸密度に関する情報を使用して、世界中の表土 0.4 平方マイル (1 km2) あたりの菌根菌の分布を予測します。
研究者らは、表土中に平均菌糸密度が 237 フィート/立方インチ (4.4 メートル/立方センチメートル) であることを発見しました。研究者らは、すべての菌糸が一直線に配置されている場合、その長さは約 68 京マイル (110 京 km) になると推定しました。これは地球から太陽までの距離のほぼ10億倍、または天の川銀河の幅の約10％に相当します。
野草地帯の密度は最も高く、355 フィート/立方インチ (6.6 メートル/立方センチメートル) でしたが、栽培された樹木の密度は最も低く、204 フィート/立方インチ (3.8 メートル/立方センチメートル) でした。研究チームはどの農業慣行が菌糸密度に最も大きな影響を与えているかを特定することはできなかったが、表土の相対的な希薄さは殺菌剤とリンおよび窒素肥料によって説明できる可能性があると著者らは研究の中で述べている。
熱帯雨林や砂漠など、世界の特定の地域では、地図上の不確実性を減らすために追加のサンプリングが必要です。スチュワート氏は、研究者たちはこうしたギャップを埋めるために積極的に取り組んでいると述べた。 「今後5年以内にこの地図は更新され、これらの菌類の分布をより正確に把握できるようになるだろう」と研究者らは述べた。
アーバスキュラー菌根菌のネットワーク密度とバイオマスの世界地図は「緊急に必要とされており」、「生物多様性の保全と回復、農業管理、気候変動緩和のためのより効果的な戦略を提供できる可能性がある」。 ジャンル アンドレア研究には関与していないイタリアのトリノ大学の菌根菌の専門家が電子メールでLive Scienceに語った。
この「大規模な」研究により、「目に見えないものの一部が見えるようになる」 エドゥアール福音派研究には関与していないフランスのコートダジュール大学の植物科学者がLive Scienceに語った。
エヴァンジェリスティ氏は、この地図は「大きなマイルストーン」であり、干ばつ耐性や耐病性など、巨大な地下ネットワークの機能的重要性を探る扉を開くものだと述べた。これらの真菌の動的な性質も調査する必要があります。
「生きている菌糸が豊富に存在することは重要ですが、炭素循環にとっては、これらの菌糸がどのくらいの速さで成長し、死滅し、安定した土壌炭素に貢献するのかを知る必要もあります」と同氏は電子メールで Live Science に語った。
スチュワート、JD、ビゾット、C.、カーギル、RIM、ヴァン ヌーランド、ME、ホーキンス、H.-J.、オヤルテ ガルベス、L.、クライン、M.、ヴァン ソン、M.、テリー、V.、パレ、L.、バンキーニ、C.、ステファニー、F.、カハネ、F.、リン、K.-K.、ブレイジー フィールド、K.-K. NA、エルハンス、J.、コッコリス、V. …キアース、ET (2026)。煙突キノコネットワークの地球規模の密度とバイオマス。 科学1171年から1176年。 http://doi.org/10.1126/science.adu4373
