땅 아래에는 광대한 곰팡이 네트워크가 조용히 식물의 생명을 지탱하고, 탄소를 토양으로 이동시켜 지구 기후를 조절하는 중요한 역할을 한다. 이제 연구자들은 이 지하 곰팡이 네트워크가 어디에 있는지, 전 세계에 얼마나 많이 존재하는지 보여주는 최초의 글로벌 지도를 만들었다.\n\n《사이언스》에 발표된 이 연구는 지구상 대부분의 식물과 파트너십을 형성하는 균근균(arbuscular mycorrhizal fungi)에 초점을 맞춘다. 연구와 함께 과학자들은 사용자가 이 숨겨진 지하 인프라의 놀라운 규모를 탐험할 수 있는 대화형 시각화 자료를 공개했다. 이 지도는 연구자와 정책 입안자들이 곰팡이 네트워크가 번성하는 지역과 위협받을 수 있는 지역을 식별하는 데 도움이 될 것으로 예상된다.\n\n일반적으로 AM 균류라고 불리는 이 곰팡이는 전 세계 식물 종의 약 70%와 상호 이익이 되는 관계를 형성한다. 식물은 광합성을 통해 생성된 탄소를 곰팡이에 제공하고, 곰팡이는 식물에 영양분과 물을 공급한다. 이 지하 네트워크는 생태계를 유지하고 탄소를 땅속으로 이동시키는 살아있는 인프라 역할을 한다. 2025년, 연구자들은 《네이처》에 지하 균근균 다양성에 대한 글로벌 분석을 발표하고, 지하 생물다양성 핫스팟을 식별하는 데 도움을 주는 디지털 플랫폼 '지하 아틀라스(Underground Atlas)'를 출시했다. 그러나 지금까지 과학자들은 AM 균류 네트워크 자체의 물리적 밀도와 전 세계 분포를 추정하고 지도화하려는 시도를 하지 않았다.\n\n새로운 지도를 만들기 위해 연구자들은 전 세계에서 수집된 16,000개 이상의 토양 코어 측정 데이터를 수집했다. 그런 다음 사막, 툰드라, 숲 및 기타 생태계의 환경 데이터를 통합한 기계 학습 모델을 사용하여 직접 측정이 불가능한 지역의 곰팡이 네트워크 밀도를 예측했다. AMOLF 연구소의 행동 물리학 그룹과 협력하여 연구팀은 로봇 이미징을 사용하여 실험실 조건에서 배양된 300,000개 이상의 살아있는 AM 균사(hyphae)를 분석했다. 이러한 모든 데이터 소스를 결합하여 연구자들은 글로벌 네트워크의 총 길이와 질량을 추정할 수 있었다.\n\n그들의 분석에 따르면 AM 균류 네트워크는 약 110경 킬로미터에 걸쳐 있으며 약 300메가톤의 탄소(모든 살아있는 인간 질량의 4~6배)를 포함한다. "이 곰팡이의 중요성과 거대함을 과장하기 어렵습니다."라고 지하 네트워크 보호 협회(SPUN)의 수석 저자 저스틴 스튜어트(Justin Stewart) 박사가 말했다. "차 한 티스푼의 흙에 최대 10미터(32피트)의 균근 네트워크가 있을 수 있습니다." 과학자들은 종종 균근 네트워크를 지구의 순환계 중 하나로 묘사하는데, 이는 탄소, 영양분 및 물을 지하 생태계 전체로 운반하기 때문이다. 건강한 토양에서 이 곰팡이 네트워크는 식물 뿌리의 효과적인 먹이 탐색 영역을 최대 100배까지 확장하고 식물 인 요구량의 80% 이상을 제공할 수 있다.\n\n"고해상도 이미징, 기계 학습 및 로봇 공학의 새로운 기술 출현으로 우리는 오랫동안 발밑에 숨겨져 있던 것을 드러내기 시작했습니다."라고 공동 수석 저자이자 AMOLF 생물물리학자인 코렌틴 비소(Corentin Bisot) 박사가 말했다. "우리는 네트워크를 형성하는 곰팡이의 복잡한 몸체가 어떻게 영양분을 운반하고 기후 조절을 돕는지 배우고 있습니다." 결과를 시각화하기 위해 연구자들은 수상 경력에 빛나는 데이터 시각화 디자이너 모리츠 슈테파너(Moritz Stefaner)와 협력하여 균근 인프라 지도(Mycorrhizal Infrastructure Map)를 만들었다. 이 프로젝트는 지구의 곰팡이 인프라에 대한 가장 상세한 글로벌 뷰를 제공한다. 추정치는 빙상과 신뢰할 수 있는 예측을 위한 데이터가 부족한 지역을 제외한 모든 육지의 1km²마다 계산되었다.\n\n지도의 기반이 되는 데이터는 공개되어 있으며, 정부 및 기타 의사 결정자에게 지하 곰팡이 군집의 건강 상태를 모니터링할 수 있는 새로운 도구를 제공한다. 이 연구는 동일한 저자 중 일부가 이전에 발표한 연구를 기반으로 한다.