隠された炭素： 菌類とその「ネクロマス」は、化石燃料の燃焼によって排出される炭素の3分の1を毎年吸収している
植物の根で育つ菌根菌
小バエ義弘博士 著者提供
隠された炭素： 菌類とその「ネクロマス」は、化石燃料の燃焼によって排出される炭素の3分の1を毎年吸収している
公開しました： 2023年6月5日 21時03分（日本時間
アダム・フリュー、カルロス・アギラール＝トリゲロス、ジェフ・パウエル、ナターシャ・ワインバーガー、ウェスタン・シドニー大学
私たちの足元には、真菌のフィラメントが縦横無尽に張り巡らされた驚くべきネットワークがある。これらの菌根菌は植物と共生し、炭素を多く含む糖分と引き換えに、栄養分や水、害虫からの保護などを提供しています。
このたび、この菌根菌の一群が、私たちが思っている以上に、炭素の貯蔵に大きな役割を果たしていることが、新たな研究で明らかになりました。
どのくらい大きいのか？この微細なフィラメントは、化石燃料による世界の年間炭素排出量の3分の1以上（36％）に相当する量を毎年吸収しているのです。
気候危機を遅らせたり、食い止めたりする方法を探すとき、私たちは化石燃料の使用を削減したり、自然エネルギーに切り替えたり、森林を回復させたりといった、おなじみの解決策に目を向けることが多い。しかし、今回の研究により、私たちは土壌にも目を向ける必要があることがわかりました。
これは、菌根菌（白い細い糸）が植物の根系（黄色）とつながり、土の中に出ていく様子を示している。Scivit／ウィキペディア
植物と菌のパートナーシップは4億年前の話
菌根菌は目につきにくいが、その効果は驚くほど大きい。菌根菌は、土の中に微細なフィラメントのネットワークを張り巡らせ、地球上のほとんどすべての植物の根に入り込みます。
しかし、これは敵対的な買収ではありません。彼らは4億年以上も前から植物と手を組んできたのです。この複雑な関係の長さが、私たちの生態系に重要な役割を与えているのです。
菌類は時に、与えるよりも奪うことが多い。しかし、多くの場合、それは互恵的な関係です。菌類はそのネットワークを通じて、植物に必要な栄養素や水を運び、害虫や病気に対する抵抗力を高めることもできる。
一方、植物は、葉で光合成をした糖分や脂肪分を、根から菌類に送り込みます。これらの化合物には、大気中から取り込んだ炭素が豊富に含まれています。
この菌類は、どのように炭素循環に関与しているのでしょうか？
陸上では、自然の炭素循環は微妙なバランスで成り立っています。植物は光合成によって大気中のCO₂を取り込み、他の生物は大気中にCO₂を放出します。
植物が光合成で取り込んだ炭素の一部は、菌根菌のネットワークに入り、菌根菌のネットワークから放出されます。これらの菌類はまた、この炭素の一部をCO₂や化合物として土壌に放出します。Adam Frew/著者提供 BioRender使用
植物から菌根菌への炭素移動は副次的なものではなく、この方程式の実質的な部分であることがわかりました。
約200のデータセットを分析した結果、世界の植物は年間35億8000万トンもの炭素をこの地下ネットワークに移動させていると推定されました。これは、化石燃料の燃焼によって毎年排出される世界の363億トンのCO₂の3分の1以上である131.2億トンのCO₂と同じである。
もっと読む 木は本当に "wood-wide web "で連絡を取り合っているのだろうか？その根拠は以下の通りです。
はっきり言って、菌類炭素はそれだけで気候の解決策になるわけではありません。菌類炭素は、炭素循環のパズルに欠けているピースなのです。
特定の生態系や地域から得られたデータには、まだ大きなギャップがある。例えば、今回の研究では、オーストラリアや東南アジアからこの種のデータがありませんでした。
植物の根の中で生育する菌根菌（青色）。アダム・フリュー
このことは、気候にどのような影響を与えるのでしょうか？
菌根菌は、特定の化学物質を放出することで、土壌の炭素保持を助けることがすでに分かっています。この化合物は、炭素と窒素を含んでいます。土壌に入ると、これらの化合物は、バクテリアなどの他の土壌微生物によって利用されるようになります。菌根菌が存在すると、この蓄積は4倍以上の速さで行われることになります。
菌根菌が死ぬと、「ネクロマス」と呼ばれる死んだ有機物の複雑な足場が残り、土の中に蓄積されることがあります。この塊の中の炭素は、大気中に放出されることなく、10年近くも土壌に留まることができます。
実際、他の研究によると、この菌類の死骸は、生きている菌類よりも土壌の炭素含有量に貢献している可能性があるとのことです。
しかし、これらの菌類は、有機物を分解したり、水や養分の利用可能性を変化させたりして、他の生物の分解に影響を与えることで、自然に炭素を大気中に放出させることもあります。また、菌根菌は炭素を大気中に放出しますが、その速度は多くの要因に左右されます。
気候変動に対してどのような意味があるのでしょうか？大気中の二酸化炭素濃度は上昇し続けていますが、菌類がより多くの二酸化炭素を貯蔵しているとは限りません。オーストラリアの森林で行われた最近の研究では、大気中のCO2濃度が高くなると、より多くの炭素が地中に送られることがわかりました。しかし、この炭素は長期間保存されることはありませんでした。
今日まで、菌根菌は、グローバルな炭素循環モデルで十分に表現されていません。どの種が絶滅の危機に瀕しているか、または成功した復元を促進するかを評価するとき、彼らはしばしば考慮されません。
農業を含むさまざまな生態系における炭素循環における菌根菌の役割をよりよく理解するためには、さらなる研究が必要です。Dylan de Jonge/Unsplash
菌類ネットワークを守る
森林を伐採したり、土地を切り開いたりすると、地上だけでなく、地下の生命も破壊されてしまいます。植物に回復力を与え、炭素循環に重要な役割を果たす、隠れた菌類ネットワークを保護する必要があります。
菌類がどのように働き、私たちが何をしているのかをよりよく理解することで、菌類とその炭素をよりよく保存する農法を開発することができるのです。
世界的な取り組みとオーストラリアの取り組みにより、菌根菌の多様性が明らかにされつつあり、科学者たちは、これらの菌根菌のコミュニティとその役割を形成しているものを理解しようと努力しています。
私たちは長い間、この重要な生命体を見過ごしてきました。しかし、菌類と植物がどのように協力し、炭素を貯蔵しているのかが明らかになるにつれて、そのような状況はもはや過去のものとなっています。
続きを読む 菌類の秘密の生活：地下で採食するための巧妙な戦略とは？
気候変動
炭素循環
菌類
環境
菌根菌（きんこんきん
イベント情報
その他のイベント
求人情報
ポスドク研究員、ARC合成生物学エクセレンスセンター
シドニー・ホライズンフェローシップ（気候変動、健康、持続可能性）
プロ・バイスキャンセラー、ファースト・ネーションズ・エンゲージメント
副学長（研究担当）
工学・デザイン・建築環境学部 学部長
その他の求人情報
エディトリアルポリシー
コミュニティーの基準
リパブリッシングガイドライン
アナリティクス
フィード
ニュースレターを受け取る
私たちとは？
私たちの憲章
私たちのチーム
パートナーおよび資金提供者
メディア向けリソース
お問い合わせ
プライバシーポリシー利用規約訂正事項
著作権 © 2010-2023, The Conversation
90,000人の専門家がThe Conversationに執筆しています。彼らの記事を読む
この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか？