국제 연구진이 지구 전역의 땅속에 펼쳐진 거대한 균사체 네트워크의 첫 전지구 지도를 완성했다. 연구팀은 이 광범위한 균근 네트워크(mycorrhizal network)의 총 길이가 약 110경 킬로미터에 달한다고 추정했다. 이는 지구에서 태양까지의 거리의 약 10억 배에 해당하는 규모다. 연구 결과는 국제학술지 사이언스(Science)에 게재됐다.
식물의 뿌리와 공생 관계를 맺으면서 실 모양의 균사(hyphae)를 통해 물과 양분을 공급하는 포자낭균근균은 식물이 광합성으로 만든 탄소를 받아간다. 전체 식물 종의 약 70퍼센트가 이러한 균근 공생 관계에 의존해 생존하고 있다. 연구팀은 지난해 자연(Nature)에 발표된 균류 다양성 연구와 달리, 이번 연구가 지하 균사체 네트워크의 밀도와 세계 분포를 처음으로 정량화했다고 강조했다.
연구팀은 322개의 선행 연구 자료와 다양한 육지 생태계에서 채취한 1만6000개의 토양 표본을 종합해 첫 전지구 지도를 작성했다. 머신러닝 기법과 고해상도 영상 기술을 활용해 네트워크의 규모와 생물량을 추정한 결과, 지하 균사체 네트워크는 약 300메가톤의 탄소를 보유하고 있으며 이는 전 인류 총 질량의 4~6배에 해당한다.
연구팀에 따르면 이 균사체 네트워크는 매년 약 40억 톤의 이산화탄소를 토양으로 운반하는 역할을 한다. 이는 인간이 배출하는 연간 이산화탄소의 약 11퍼센트에 상당한다. 연구팀 리더인 저스틴 스튜어트(Justin Stewart)는 「일 스푼의 흙에 최대 10미터의 균근 네트워크가 포함될 수 있다」고 언급했다.
다만 연구팀은 경고를 제기했다. 농경지의 지하 균사체 네트워크 밀도는 자연 생태계의 약 절반 수준에 불과하다. 지구의 포자낭균근균 생물량의 약 40퍼센트를 차지하는 초지는 가장 보호받지 못하는 생태계 중 하나이며, 산림보다 4배 빠른 속도로 농경지로 전환되고 있다. 연구팀은 밀도가 낮아진 균사체 네트워크가 토양의 탄소 저장 및 양분 순환 능력을 감소시킬 수 있다고 경고했다.
공동저자 머린 셸드레이크(Merlin Sheldrake)는 「균근균이 지난 수억 년간 지구 생명을 형성해 왔지만, 이 살아있는 운송 시스템이 지구 전역에 어떻게 분포하는지는 여전히 거의 알려져 있지 않다」며 「이 연구는 지구의 순환 시스템이 어떻게 작동하는지 이해하고 식량 안보부터 기후 변화에 이르기까지 우리 시대의 주요 과제를 해결하기 위해 균류와 더 효과적으로 협력하는 방법을 제시한다」고 설명했다.