菌類が北極フィヨルド堆積物への炭素固定を促進することを解明(Fungi help lock carbon into Arctic fjord sediments)

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2026-06-16 ミュンヘン大学(LMU)

ミュンヘン大学(LMU)のWilliam Orsi教授らの国際研究チームは、北極圏フィヨルドの海底堆積物において、海洋性真菌が炭素の長期貯留に重要な役割を果たしていることを明らかにした。研究成果は『PLOS Biology』に掲載された。北極圏のフィヨルドは地球上でも有数の炭素吸収・貯留システムだが、温暖化による環境変化が急速に進行している。研究チームはスバールバル諸島のコンスフィヨルデンで堆積物、海水、土壌、氷河周辺環境を採取し、安定同位体トレーサー法を用いて溶存有機物(DOM)の利用過程を解析した。その結果、海底堆積物中の真菌はDOMを高効率で取り込み、自身の生物量として保持することで、炭素が二酸化炭素(CO₂)として再鉱化されるのを抑制していた。真菌の活動が活発なほど真菌/細菌比が高くなり、より多くの炭素が海底に固定されることが確認された。また、フィヨルド堆積物には周辺土壌や海水とは異なる独自の真菌群集が存在し、80種以上の真菌分類群が有機物同化に関与していることも判明した。これらの結果は、海洋真菌が北極海の炭素循環における重要な担い手であり、フィヨルド堆積物の炭素隔離機能を強化していることを示している。急速に温暖化が進む北極域において、本研究は気候変動予測や炭素循環モデルの高度化に重要な知見を提供する成果である。

<関連情報>

菌類は北極圏のフィヨルド堆積物における微生物の炭素保持能力を高める Fungi enhance microbial carbon retention in high Arctic fjord sediment

Juan Carlos Trejos-Espeleta,James A. Bradley,Ömer K. Coskun,Laura M. Wehrmann,Gonzalo V. Gomez-Saez,William D. Orsi PLOS Biology  Published: June 16, 2026
DOI:https://doi.org/10.1371/journal.pbio.3003783

菌類が北極フィヨルド堆積物への炭素固定を促進することを解明(Fungi help lock carbon into Arctic fjord sediments)

Abstract

Fungi serve as critical biological carbon storage reservoirs in soil ecosystems, but whether this fungal trait is also important for marine sediment carbon storage processes is poorly understood. Here, we quantify for the first time assimilation of dissolved free amino acids by fungi in marine sediments from a high Arctic fjord and show that a distinct community of marine fungi promoted the stabilization of assimilated carbon via a relatively high metabolic efficiency. This corresponded to higher in situ ratios of fungi:prokaryote biomass in the fjord benthos, indicating efficient fungal metabolism promotes increased retention of microbial biomass at the seafloor. Quantitative stable isotope probing linked this efficient assimilation of amino acids to more than 80 fungal taxa in the fjord sediments, primarily associated with aquatic hyphomycetes. An efficient assimilation of amino acids is shown here to be a trait of marine fungi that plays a role in retaining labile dissolved organic matter as microbial biomass in Arctic fjord benthic ecosystems, hotspots for carbon sequestration that are currently experiencing rapid change due to climate warming. Our results indicate that fungal metabolism and biomass in marine sediment should be considered as an important contributor to seafloor carbon storage.

生物環境工学
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