곰팡이가 기후위기의 해결책이 될 수 있을까?
Wood WIde Web, 지하 지구 생태계의 이해
지하 네트워크 보호협회
SPUN : Society for the Protection of Underground Networks
다음은 SPUN 홈페이지에서 소개하는 근권균에 대한 모니터링 프로젝트에 대한 소개이다.
"SPUN(스펀)은 GlobalFungi, Global Soil Mycobiome Consortium, the Crowther Lab 및 연구자들과 함께 균근 다양성에 대한 글로벌 데이터베이스를 구축하고 있습니다. 이를 통해 생물다양성 핫스폿(hot spot)을 정량화하고 보존 우선순위가 높은 지하 생태계를 식별할 수 있습니다.
전 세계 균류 데이터 세트 10,000개의 관찰 데이터와 수백 개의 글로벌 환경 데이터를 결합하여 머신 러닝을 통해 전 세계 네트워크 생물 다양성의 분포를 예측합니다. 아래 그림은 침엽수 균근류의 잠재적 생물다양성 핫스폿이며, 노란색은 예측된 다양성이 가장 높은 곳을 나타냅니다. 이 지도는 샘플링 캠페인을 추진하는 데 도움이 됩니다. 곰팡이 생물다양성은 아직 많이 연구되지 않은 상태이므로 예측치라는 점을 강조합니다."
침엽수 균근류의 잠재적 생물다양성 핫스폿 by SPUN위 그림을 봤을 때 진심으로 경외심과 함께 열패감을 느꼈다.
SPUN, 이 새로운 지구방위군은 지구 기후와 생태계를 조절하는 흙 속 곰팡이 네트워크를 보호하고 활용하는 걸 목표로 설립된 협회이다. "Protect and harness the mycorrhizal networks that regulate the Earth’s climate and ecosystems " 직원들이 마치 나사의 우주복 같은 유니폼을 입고 프로필을 찍었다.
아래 SPUN의 홈페이지에서 근권균에 대해 놀라운 그래픽을 제공하고 있다. 한 번씩 얼마나 곰팡이의 세계가 놀라운지 한번 살펴보기를 권하고 싶다.
Nearly all plants on Earth form a symbiosis with mycorrhizal fungi. These fungi have altered the evolutionary history of the earth
주목받고 있는 땅 속 곰팡이의 세계
최근 들어 "흙 속 곰팡이 네트워크"에 대한 논문과 언론의 노출이 많아지고 있다고 느끼고 있었다. "스타트렉 디스커버리" 시리즈에서도 곰팡이네트워크의 개념은 핵심적인 역할을 차지하고 있다. 지구를 감싸고 있는 곰팡이 네트워크가 있듯이 우주를 감싸고 있는 새로운 존재가 있는데 이 생물의 네트워크를 활용하여 순간 이동하는 것으로 그려진다. 과학적 발견이 SF적인 상상력으로 전개된 사례이다. 반면에 우리나라 SF는 여전히 아쉬움이 남는다. 아주 쪼금.
그런데 이런 협회까지 생겼을 줄은 상상을 못 했다. 내 상상력 역시 여기까지는 미치지 못했다.
이 협회에서는 땅속에 존재하는 곰팡이 네트워크 지도를 그리기 시작했다. 이 프로젝트에 이런류의 기부금 중 사상 최대 규모의 기부가 있었다고 한다. 이것도 놀랍다. 도대체 누가? 우리나라에서는 학교 근처에도 못가 본 젓갈 할머니가 학벌 사회를 공고히 하는데 일평생 모은 재산을 기부를 하는 걸 보는 것만큼 불가사의하지는 않지만, 아무튼 놀랍다.
지구상에 존재하는 모든 생물종의 25%는 지하에 살고 있고, 이 중 균근균이라 불리는 곰팡이들은 나무와 숲을 연결하는 소셜 네트워크 역할을 한다. 이름하여 “곰팡이 고속도로 (fungal highway)” 수잔 사마드는 이걸 Wood Wide Web(WWW)이라고 명명했다. 이 WWW를 통해서 식물들은 서로 소통하고 영양분을 분산할 수 있게 해 준다(이 부분은 검증이 필요하다). 식물은 광성합을 통해 생성된 양분을 뿌리를 통해 땅속 유기체에 당분을 공급하고 이 과정에서 대기 중의 탄소를 토양에 저장한다.
The Soil Fungi: A Web of Life That Protects Trees and Fight Climate Change(5)One Earth에서 소개하는 근권균의 세게
“전 세계적으로 토양의 상위 10센티미터(3.9인치)에 있는 균근 균류의 총길이는 4,500조 킬로미터(280경 마일)가 넘습니다. 이는 우리 은하계 폭의 거의 절반에 해당합니다! 이 복잡한 시스템을 통해 최소 50억 톤의 이산화탄소가 토양 내에 격리되어 있는 것으로 추산됩니다. 이는 지구상에 존재하는 모든 육상 이산화탄소의 75%에 해당하는 양으로, 지구상에서 가장 큰 탄소 흡수원 중 하나입니다.
이 프로젝트는 머신러닝을 사용하여 곰팡이 생물다양성 핫스폿을 식별하고 향후 1년 반 동안 이러한 생태계에서 10,000개의 샘플을 채취할 예정입니다. 2022년 4월부터 시작된 이 프로젝트의 첫 번째 데이터 세트는 파타고니아 고원에서 수집될 예정입니다. 캐나다 툰드라, 멕시코 고원, 사하라 사막, 네게브 사막, 카자흐스탄 대초원, 티베트 초원, 러시아 타이가는 모두 잠재적인 균근 서식지입니다.
SPUN은 지도를 완성하면 비료, 살충제, 삼림 벌채, 도시화로 인해 가장 위험에 처한 지하 네트워크를 파악할 수 있기를 희망합니다. 이 정보를 바탕으로 해당 지역을 보존하고 보호하기 위한 계획을 세울 수 있습니다. 곰팡이 생태계를 이해하고 보존하는 것은 기후 변화에 맞서고 지구의 생물 다양성을 보존하는 데 도움이 될 수 있습니다(2).”
구글에서 "fungal networks in soil" 검색에서 나온 이미지 묶음이 이미지를 보면 영화 <아바타>가 자연스럽게 떠오르는 것도 더 이상 놀랍지 않다.
얼마나 과학적인 백그라운드를 확보할 수 있을지는 더 두고 봐야 하겠지만 의미 있는 시도임에는 분명하다. 세상은 내가 상상한 것 이상으로 항상 더 나아가 있다. WWW 관련해서 반대되는 연구 역시 발표되고 있고(10), 우리나라에서는 지난해 언론에서도 일부 다루었다.
(아주 초안으로 계속 업데이트 될 예정임)
참고문헌
표제부 사진은 SPUN 홈페이지에서 가져왔습니다. 검색이미지 사진은 구글에서 "fungal networks in soil"에서 나온 이미지 묶음입니다.
(1) SPUN 홈페이지
(2) Mapping the fungi network that lives beneath the soil
(4) SPUN – Society for the Protection of Underground Networks
(5) The Soil Fungi: A Web of Life That Protects Trees and Fight Climate Change
(6) Scientists are mapping the world's underground fungi network to fight climate change
(7) Life Is a Highway: Watch Bacteria Riding the Fungal Expressway
(8) Mycelium: The Highway Under the Soil
(9) World’s vast networks of underground fungi to be mapped for first time
(10) Western Canada: Study casts doubt on underground communication between trees, fungi
그 외 참고한 논문들
