科学者たちは史上初めて、「ウッド・ワイド・ウェブ」と呼ばれる、樹木をつなぎ、栄養分を土壌から樹木の根へ運ぶ細菌と菌類の地下ネットワークを完全に地図化したと、サイエンス誌は説明しています。
この論文は、木曜日にネイチャー誌で発表され、70カ国以上にある2万8,000種を超える樹木を含む、110万件以上の森林調査区のデータベースを利用しています。
「足元に広がる世界を、地球規模で理解できるようになったのは初めてです」と、論文の共著者であるチューリッヒ工科大学のトーマス・クラウザー教授はBBCニュースに語りました。
クラウザーは以前、世界中の樹木をすべて地図化し、その数は約3兆本だと結論づけたとサイエンス誌は報じています。その後、スタンフォード大学の生物学者カビール・ピーはクラウザーに連絡し、樹木の下に広がる菌類と細菌のネットワークも共同で地図化できないかと持ちかけました。サイエンス誌は、研究者たちがこの目標をどのように達成したかを説明しています。
クラウザーのデータベースに登録された各樹木は、特定の種類の微生物と密接に結びついています。例えば、オークやマツの根の周囲には外生菌根菌（EM菌）が生息し、栄養分を求めて広大な地下ネットワークを形成します。一方、カエデやスギは、樹木の根の細胞に直接入り込むものの、より小さな土壌ネットワークを形成するアーバスキュラー菌根菌（AM菌）を好みます。また、主にマメ科（大豆やピーナッツなどの作物と同じ科）に属する樹木は、大気中の窒素を植物が利用できる栄養分に変える細菌と共生します。この過程は窒素固定と呼ばれます。
研究者たちはコンピューターアルゴリズムを作成し、クラウザーのデータベースにあるEM菌、AM菌、窒素固定細菌と結びつく樹木と、気温、降水量、土壌化学、地形などの地域環境要因との相関を調べました。次に、アルゴリズムが見つけた相関関係を使って世界地図を補完し、データのない地域（アフリカとアジアの大部分を含む）にどのような菌類が生息するかを予測しました。
「こんなことをした人は見たことがありません。自分が思いついていたらよかったのに」と、カリフォルニア大学アーバイン校の生態学者キャスリーン・トレセダーはサイエンス誌に語りました。
この地図は、気候変動にも重要な意味を持つとBBCニュースは説明しています。温帯林に多いEM菌は、土壌により多くの炭素を蓄えるためです。熱帯に多いAM菌は、炭素をより速く大気中に放出します。データベースによると、樹木の60％はEM菌とつながっていますが、EM菌は気候変動の影響を受けやすいことも分かりました。気温が上昇すると、EM菌はAM菌を好む種に置き換わり、より多くの炭素が放出されます。温室効果ガスの排出量が2100年までに削減されなければ、EM菌は10％減少する可能性があると、論文の著者らは結論づけました。
「土壌に大量の炭素を蓄える菌類が失われ、大気中に炭素をまき散らす菌類に置き換わりつつあります」とクラウザーはBBCニュースに語りました。
トレセダーはサイエンス誌に、炭素と菌類の関係についての論文の結論は「やや根拠が弱い」と考えると語りました。土壌の菌類が炭素とどのように相互作用するかについては、まだ解明すべきことが多いというのがその理由です。ただし、彼女は論文の結論を否定したわけではありません。
「納得する用意はあります」と彼女は述べました。
