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海洋菌類とは、海洋または汽水域に生息する菌類のことです。これらは分類上のグループではなく、共通の生息環境を持つ菌類です。絶対海洋菌類は、海水中に完全に、あるいは断続的に浸漬した状態で、海洋生息環境のみで生育します。通性海洋菌類は通常、陸上または淡水域に生息しますが、海洋生息環境でも生育したり、胞子を形成したりすることが可能です。
海洋菌類は海洋バイオマス全体の約5%を占めています。[ 2 ] 11の門と856の属に属する約2,149種の海洋菌類が記載されていますが、遺伝子配列が完全に解読されているのは約64種のみです。[ 3 ]海洋菌類の多くは胞子からしか知られておらず、まだ発見されていない種が多数あると考えられます。[ 4 ]海洋菌類のDNAを標的にすることの難しさや、海洋菌類の培養を試みる際に生じる困難さから、記載されている海洋菌類は全体の1%未満であると推定されています。[ 5 ]これらの菌類の多くを培養することは実際的ではありませんが、海水サンプルを調べ、見つかった菌類材料のrDNA分析を行うことで、その性質を調べることができます。 [ 4 ]
さまざまな海洋生息地は、非常に異なる菌類群集を支えています。菌類は、深海や沿岸水域からマングローブ湿地や塩分濃度の低い河口まで、さまざまなニッチで見られます。[ 6 ]海洋菌類は、動物に腐生または寄生するもの、藻類に腐生または寄生するもの、植物に腐生するもの、枯れ木に腐生するものなどがあります。[ 7 ]
海洋菌類を具体的にどのように定義すべきかについては、これまで議論が続いてきた。以前用いられていた定義は「海洋生息地に長期にわたり存在し、代謝活動を行う個体」であった。[ 8 ]現在より一般的に用いられている定義は[ 9 ] [ 10 ] Ka-Lai et al. 2016によるもので、「海洋生息地から繰り返し回収される菌類は、以下のいずれかの理由による。1) 海洋環境で（基質上で）生育および／または胞子形成が可能である。2) 他の海洋生物と共生関係を形成する。3) 海洋環境において遺伝子レベルで適応および進化する、または代謝的に活性であることが示されている。」[ 11 ]
陸生菌類は栄養循環や食物網において重要な役割を果たし、寄生生物や共生生物として大型生物群集を形成する。地球上の菌類の種の数は220万から380万種と推定されているが、これまでに同定された菌類は10%未満、約15万種に過ぎないと考えられる。[ 12 ]現在までに、記載されている種の比較的少数の割合が海洋環境と関連しており、海洋環境からのみ採取された種は約2,200種である。それでも、菌類は、海の表面から数キロメートルの深さの海底堆積物まで、調査されたほぼすべての海洋生息地で発見されている。菌類は植物プランクトンの個体群サイクルや生物学的炭素ポンプに寄与し、海洋堆積物の化学に関与していると考えられている。多くの菌類は、サンゴ、海綿動物などの海洋動物や、植物、藻類などの他の海洋生物の共生生物または病原体として同定されている。役割は多岐にわたるにもかかわらず、海洋生態系におけるこの主要な真核生物群の多様性や生態学的機能については驚くほどほとんど知られていない。[ 13 ]
真菌は、海洋環境の微生物群集において大きく多様な微生物群を構成し、栄養循環において重要な役割を果たしている。[ 14 ]真菌は、絶対海洋真菌と通性海洋真菌の2つの主要なグループに分けられる。[ 15 ]絶対海洋真菌は水生環境で繁殖するように適応しているが、通性海洋真菌は水生環境と陸上環境の両方で生育することができる。[ 15 ]通性か絶対的かが明確でない場合、海洋真菌は海洋由来真菌と呼ばれる。[ 16 ]
海洋真菌は腐生菌、寄生菌、共生菌として存在し、海綿、サンゴ、マングローブ、海草、藻類など、幅広い基質に定着する。[ 17 ] [ 18 ] [ 16 ]海洋真菌が特定の場所に存在するかどうかに影響を与える要因には、水温、塩分濃度、水の流れ、定着に適した基質の存在、水中の繁殖体の存在、種間競争、汚染、水中の酸素含有量などがある。[ 6 ]陸上生息地から海に進出した海洋真菌の中には、砂粒に潜り込んで孔の中で生活する種がある。また、石サンゴの中に生息し、海水温の上昇によってサンゴがストレスを受けると病原性を持つようになる種もある。[ 4 ] [ 19 ]
2011年に、海洋菌類の系統発生は、小サブユニットリボソームDNA配列の解析によって解明されました。36の新しい海洋系統が発見され、その大部分はツボカビでしたが、糸状菌や多細胞菌も含まれていました。発見された種の大部分は、子嚢菌類と担子菌類の酵母でした。 [ 20 ]海洋菌類によって生成される二次代謝産物は、バイオテクノロジー、医療、産業用途での利用に高い可能性を秘めています。[ 21 ]
海洋は生物圏の体積の約99%を占めています。海洋微生物は海洋生物のバイオマスの70%～90%を占めており[ 2 ] [ 22 ] 、海洋生物地球化学サイクルの主な原動力となっています[ 23 ]。これらは光合成中に固定される炭素の量、その後の呼吸によるCO2への炭素の放出、そして最終的には数千年スケールでの深海への炭素の隔離を決定する役割を担っています。現在の海洋微生物バイオマスの推定値は主に細菌、古細菌、原生生物に基づいています。浮遊性（プランクトン性）真菌のバイオマスは、最近、遍在していることと海洋炭素および窒素サイクルへの積極的な関与が記録されているにもかかわらず、あまり研究されておらず、表面的な特徴しか付けられていません[ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ] 。
2025年現在、浮遊性真菌バイオマスに関する研究はごくわずかしかなく、特定の沿岸域に限定されており、広大な外洋環境を正確に表現したものはまだありません。これらの研究は異なる方法に基づいており、それぞれに限界があるため、結果の確実な相互比較が妨げられています。[ 31 ] 海洋で推定された生物/グループのバイオマスの中で、真菌は最も不確実性が高く、2桁以上の範囲に及んでいます。[ 32 ]これは、海洋における真菌バイオマスの直接推定が必要であることを示しています。微生物バイオマス中の浮遊性真菌の正確な定量化を確実にするためには、外洋の生物地理学的地域全体にわたる大規模なサンプリングが必要です。[ 30 ]
植物や動物とは対照的に、菌類の初期の化石記録は乏しい。菌類は生物鉱化作用を行わないため、化石記録に容易には残らない。菌類の化石は他の微生物の化石と区別するのが難しく、現存する菌類に似ている場合に最も容易に識別できる。[ 33 ]
菌類に典型的な特徴を持つ最古の化石は、約24億年前（Ma）の古原生代に遡ります。これらの多細胞底生生物は、菌糸の枝が再結合する吻合が可能な糸状構造を持っていました。[ 34 ]他の最近の研究（2009年）では、近縁のグループの進化速度の比較に基づいて、菌類生物の出現を約7億6000万年前から10億6000万年前と推定しています。 [ 35 ]
古生代の大部分（5億4200万年前～2億5100 万年前）において、菌類は水生であり、鞭毛を持つ胞子を持つ点で現存するツボカビ類に似た生物で構成されていたと考えられている。[ 36 ]系統解析によると、鞭毛は菌類の進化史の初期に失われ、その結果、大部分の菌類種は鞭毛を持たない。[ 37 ] DNA解析の証拠は、すべての菌類が少なくとも6億年前の1つの共通祖先から派生したことを示唆している。これらの最も初期の菌類は水中に生息し、鞭毛 を持っていたと考えられる。菌類は、少なくとも約4億6000万年前、植物とほぼ同時期に陸上に進出した。[ 38 ]菌類は後鞭毛を1本持つという共通の特徴を持つ進化的に関連のある生物群であるオピストコント類であるが、ツボカビ類を除くすべての門は後鞭毛を失っている。[ 39 ]
水生生活から陸生生活への進化的な適応には、寄生、腐生、菌根や地衣類化などの相利共生関係の発達を含む、栄養を得るための生態学的戦略の多様化が必要であった。 [ 40 ]最近の研究（2009年）では、子嚢菌類の祖先の生態学的状態は腐生であり、独立した地衣類化イベントが複数回発生したことが示唆されている。[ 41 ]
菌類が固体基質上または内部で菌糸として、あるいは水生環境で単細胞として成長することは、これらの成長形態が表面積対体積比が高いため、栄養素を効率的に抽出するのに適応している。[ 42 ]菌糸は特に固体表面での成長と基質や組織への侵入に適応している。[ 43 ]菌糸は大きな貫通力を発揮することができ、例えば、イネいもち病菌（Magnaporthe grisea）を含む多くの植物病原菌は、植物組織に穴を開けるために進化した付着器と呼ばれる構造を形成する。[ 44 ]付着器によって植物の表皮に向けられる圧力は、8メガパスカル（1,200 psi）を超えることがある。[ 44 ]糸状菌Paecilomyces lilacinusは、同様の構造を使用して線虫の卵に侵入する。[ 45 ]
菌類は20世紀半ばまで植物界の一部と考えられていた。20世紀半ばまでに菌類は独立した界とみなされるようになり、新たに認識された菌界は植物界、動物界と並ぶ多細胞真核生物の3番目の主要な界となった。これらの界の区別となる特徴は栄養の獲得方法である。[ 46 ]
海洋プランクトンは、海中を漂う生物ですが、海流に逆らって自力で進むことはできません。プランクトン性の海洋菌類は、胞子、酵母、菌糸、胞子嚢、その他の菌類繁殖体の形で、海水中に浮遊しているか、粒子、基質、またはプランクトン宿主に付着しています。[ 47 ] [ 48 ]
菌類ループとは、水生食物網における栄養経路の一つで、寄生菌類、特にツボカビ類が、大型で食用に適さない植物プランクトン（藻類）から動物プランクトンへの栄養素とエネルギーの伝達を促進する。このプロセスは栄養循環を促進し、水生生態系におけるより高次の栄養段階を支える。
ツボカビ類は、珪藻やシアノバクテリアなどの大型で食用に適さない植物プランクトンに感染し、遊走子（直径2～5μmの自由生活性で運動性のある胞子）を生成します。これらの遊走子は、多価不飽和脂肪酸（PUFA）やコレステロールなどの栄養素を豊富に含んでおり、ミジンコやワムシなどの動物プランクトンにとって優れた餌となります。動物プランクトンは、遊走子や断片化した植物プランクトンを摂取することで、食用に適さない植物プランクトンからは得られない栄養素を摂取できるようになり、菌類ループと呼ばれる栄養連鎖が形成されます。このようにして、菌類ループは炭素、リン、その他の栄養素を植物プランクトンから動物プランクトンへと供給し、食用に適さない植物プランクトンの制約を回避します。
菌類ループは、寄生によって宿主個体群を減少させ、動物プランクトンの成長を促進することで、植物プランクトンのブルームに影響を与え、水生食物網を安定化させる可能性がある。また、炭素の流れを変化させ、大型植物プランクトンの沈降を抑制し、炭素をより高次の栄養段階へと再分配することで、炭素循環にも影響を与える可能性がある。
藻類と共生する海洋菌類は、その生態学的役割や潜在的な産業応用にもかかわらず、ほとんど研究されていません。たとえば、藻類と共生する菌類は多くの生物活性二次代謝産物を生成することが示されています。[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ]藻類由来の菌類は、褐藻類（例：Agarum clathratum、Fucus sp.、Laminaria sp.、Sargassum sp.）、緑藻類（例：Ulva sp.、Enteromorpha sp.、Flabellia sp.）、または紅藻類（例：Chondrus sp.、Dilsea sp.、Ceramium sp.）など、さまざまな藻類と共生する可能性があります。[ 56 ] [ 57 ] [ 58 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 16 ]
既知の海洋真菌種のほぼ3分の1は藻類と関連している。[ 61 ]藻類と関連して最も一般的に記載されている真菌は子嚢菌類に属し、 Acremonium、Alternaria、Aspergillus、Cladosporium、Phoma、Penicillium、Trichoderma、Emericellopsis、Retrosium、Spathulospora、Pontogenia、Sigmoideaなどの幅広い属によって代表される。[ 57 ] [ 62 ] [ 59 ] [ 60 ] [ 63 ] [ 64 ] [ 65 ] [ 16 ]
Rhyzophydium littoreumは、河口の緑藻に感染する原始的な真菌である海洋ツボカビです。宿主藻から栄養分を得て、遊走子を生成します。遊走子は、新しい宿主に出会うまで、栄養分の少ない開放水域で生き残らなければなりません。 [ 66 ]海藻に生育している別の真菌、 Ascochyta salicorniaeは、ヒトや他の動物の蚊媒介感染症であるマラリアに対する作用について研究されています。 [ 67 ]
海洋プランクトン菌類（および海洋浮遊菌類）は、微生物ループ内の動物プランクトンや他の微生物の食料源となるだけでなく、海洋生態系において、しばしば研究が不十分な他の役割も果たしており、以下のような貢献をしている。[ 31 ]
海洋環境では、表層から深海、海岸から外洋、砂浜から深海まで、調査されたすべての生息地で菌類が検出されています。[ 13 ] [ 68 ]しかし、陸上の菌類と比較すると、菌類プランクトンに属するプランクトン性海洋菌類は、発生、生物多様性、動態、生態系プロセスへの貢献という点で、研究がはるかに少ないです。[ 69 ] [ 70 ]陸上の種と同様に、海洋菌類は、さまざまな栄養レベルで腐生生物（つまり分解者）または寄生生物として作用することにより、有機物の分解プロセスと栄養循環に貢献していると考えられています。[ 71 ] (例えば、菌類の遊走子は、大型で通常は食用にならない植物プランクトン細胞から動物プランクトンへ有機物を効率的に転送し、この過程はマイコループと呼ばれている。) 菌類プランクトンは生態系に大きな影響を与えると考えられているが、これらの生物についてはまだ十分に理解されていない。[ 31 ] [ 72 ]
2025年現在、メタゲノム解析により、浮遊性真菌が世界の海洋に広く存在することが示されているが、炭素蓄積量への定量的寄与は依然として不明瞭であり、生物地球化学モデルへの組み込みを妨げている。[ 30 ]
海洋菌類の既知の種の大多数はマングローブ湿地から得られている。[ 7 ]ある研究では、マングローブの木材ブロックと、 Avicennia alba、Bruguiera cylindrica、Rhizophora apiculataの流木片を調べて、それらに生息する木腐朽菌を特定した。また、マングローブヤシであるNypa fruticansと、マングローブとよく関連付けられる植物であるAcanthus ilicifoliusも検査した。各材料にはそれぞれ特徴的な菌類が存在することがわかったが、最も多様性が高かったのはマングローブヤシに生育する菌類であった。これは、Nypa が生育する河口や小川の塩分濃度が低いため、菌類がそこで繁栄するために必要な適応度が低いことが原因であると推測された。これらの種の中には、陸生ヤシに生育する菌類と近縁のものもあった。他の研究では、流木には、同様の種類の露出した試験用木材よりも多くの種類の菌類が生息していることが示されています。マングローブの落葉層にも、木材や生物とは異なる大規模な菌類群集が存在していました。しかし、これらの菌類のうち、多細胞性の高等海洋菌類はごくわずかでした。[ 6 ]
巻貝Littoraria irrorata は、 生息する沿岸の湿地でSpartina属の植物に損傷を与え、潮間帯の子嚢菌類の胞子が植物に定着することを可能にする。巻貝は、草そのものよりも菌類の成長を優先して食べる。この巻貝と菌類の間の共生関係は、昆虫綱以外の無脊椎動物における飼育の最初の例と考えられている。[ 74 ]
アマモ（Zostera marina）は、時折、海草枯死病の影響を受ける。この主な原因は原生生物Labyrinthula zosteraeの病原性株であると考えられているが、真菌病原体も関与しており、アマモを病気にかかりやすくしている可能性があると考えられている。 [ 75 ] [ 76 ]
多くの海洋菌類は、どの種類の浮遊木材や沈木に定着するかについて非常に特異的です。ブナにはさまざまな種類の菌類が定着しますが、オークには別の菌類群集が定着します。菌類の繁殖体が適切な木材に着地すると、他の菌類が存在しなければ成長します。木材がすでに別の菌類によって定着されている場合、成長はその菌類が抗真菌性化学物質を生成するかどうか、そして新しく侵入してきた菌類がそれらに抵抗できるかどうかに依存します。定着する菌類の化学的性質は、それを摂食する動物群集にも影響を与えます。ある研究では、5種類の海洋菌類の菌糸を線虫に与えたところ、1種類の菌類は他の菌類に比べて菌糸1mgあたりの線虫数が半分以下でした。[ 66 ]
木材中の真菌の検出には、適切な温度で適切な水培地中で6ヶ月から18ヶ月以上の期間培養することが含まれる場合がある。[ 66 ]
地衣類は、菌類（通常は子嚢菌類と担子菌類）[ 77 ]と藻類またはシアノバクテリアとの共生関係です。Arthopyrenia halodytes、Pharcidia laminariicola、Pharcidia rhachiana、Turgidosculum ulvaeなど、いくつかの地衣類は海洋環境で見られます。[ 7 ]さらに多くの地衣類が飛沫帯に生息しており、浸水に対する耐性に応じて異なる垂直ゾーンを占めています。[ 78 ]中国の斗山沱層では、約6億年前の地衣類に似た化石が発見されています。 [ 79 ]
Verrucarialesの菌類は褐藻Petroderma maculiformeと共生して海衣類を形成し、[ 80 ] 、 (ヒバマタ) やBlidingia minimaのような海藻と共生関係にあり、藻類が優勢な構成要素となっている。菌類は、ヒバマタが空気にさらされた際に乾燥に耐えるのを助けると考えられている。[ 81 ] [ 82 ]さらに、地衣類は黄緑藻( Heterococcus ) を共生パートナーとして利用することもできる。[ 83 ]
中国南部の斗山沱層の海洋リン鉱石には、球菌細胞（シアノバクテリア？）と細い糸状体（ムコロミコタ類グロムス菌？）からなる地衣類のような化石が鉱化している。これらの化石は5億5100万年前から6億3500万年前、すなわちエディアカラ紀のものと考えられている。[ 79 ]エディアカラ紀のアクリタークは、グロムス菌類の小胞や胞子とも多くの類似点がある。 [ 84 ]ディッキンソニア[ 85 ]を含むエディアカラ紀の化石は地衣類であったという主張もあるが、この主張には議論の余地がある。[ 86 ] [ 87 ]現生のGeosiphonに匹敵する内生共生性のGlomeromycota は、15 億年前のHorodyskia [ 88 ]や 22 億年前のDiskagma [ 89 ]の形で原生代にまで遡る可能性がある。これらの化石の発見は、海産菌類が維管束植物の進化よりもはるか以前に光合成独立栄養生物と共生関係を築いていたことを示唆している。しかし、2019 年の研究では、時間較正された系統樹から得られた年代推定と明確な化石データの欠如により、地衣類の起源は維管束植物の進化よりも後であると結論付けた。[ 90 ]
地衣類と混同してはならないのが菌類共生であり、藻類と菌類の共生という点で地衣類に似ている。菌類共生では、藻類が菌類を収容する外部の多細胞構造を形成する。両方のパートナーの生殖は常に分離している。[ 91 ]
アメリカンロブスター（Homarus americanus）は、他の多くの海洋甲殻類と同様に、尾節の下に卵を産み付けます。卵は、長い発育期間中、真菌を含む水中の微生物にさらされます。ロブスターは、抗真菌性を持つグラム陰性細菌と共生関係にあります。この細菌は卵の上で増殖し、病原性真菌様卵菌であるLagenidium callinectesによる感染から卵を守ります。この細菌が産生する代謝産物は、4-ヒドロキシフェネチルアルコールであるチロソールで、これは一部の陸生真菌も産生する抗生物質です。同様に、河口域に生息するエビの一種であるPalaemon macrodactylisは、卵菌類のLagenidium callinectesに対しても毒性のある物質である 2,3-インドレンジオンを生成する共生細菌を持っている。[ 92 ]
クジラ、ネズミイルカ、イルカは真菌性疾患にかかりやすいが、これらの疾患については現地での研究はほとんど行われていない。飼育下のシャチでは真菌性疾患による死亡例が報告されており、飼育環境によるストレスが発症の素因となった可能性があると考えられている。外洋では動物間での感染が自然に真菌性疾患の蔓延を制限している可能性がある。シャチから知られている感染性真菌には、 Aspergillus fumigatus、Candida albicans、Saksenaea vasiformisなどがある。他の鯨類の真菌感染症には、 Coccidioides immitis、Cryptococcus neoformans、Loboa loboi、Rhizopus sp.、Aspergillus flavus、Blastomyces dermatitidis、Cladophialophora bantiana、Histoplasma capsulatum、Mucor sp.、Sporothrix schenckii、Trichophyton sp.などがある。[ 93 ]
海洋環境のケージで養殖されたサケ科魚類は、さまざまな真菌感染症の影響を受ける可能性があります。Exophiala salmonis は、腎臓内で菌糸が成長して腹部が腫れる感染症を引き起こします。魚の細胞応答は、壁で囲むことによって真菌を隔離することを目的としています。魚はまた、さまざまな魚の鰓に影響を与えるBranchiomycesや、損傷した組織を攻撃するSaprolegniaなどの真菌のような卵菌にも感染しやすいです。[ 94 ]
海洋菌類は北極海まで北上して観察されている。北極海域で優占する寄生性菌類であるツボカビ門は、温暖化と氷を透過する光の増加によって塩水路で発生する植物プランクトンの大量発生を利用している。これらの菌類は珪藻に寄生し、藻類の大量発生を抑制し、炭素を微生物の食物網に循環させている。北極の大量発生は、他の寄生性菌類にとっても好ましい環境を提供している。光量や、温度や塩分などの季節的要因も、植物プランクトンの個体数とは独立してツボカビの活動を制御する。低温と植物プランクトンレベルが低い時期には、塩水路内ではアウレオバシディウム属とクラドスポリウム属の個体数がツボカビの個体数を上回っている。 [ 96 ]
子嚢菌類、担子菌類、ツボカビ類は、海底下 0 ～ 1740 メートルの深さの海洋堆積物で観察されています。ある研究では、これらの深さの間の海洋堆積物の地下サンプルを分析し、観察可能なすべての真菌を分離しました。分離株は、地下の真菌の多様性の大部分が海底下 0 ～ 25 メートルの深さの間にあり、 Fusarium oxysporumとRhodotorula mucilaginosa が最も顕著であることを示しました。全体として、子嚢菌類は地下で優勢な門です。[ 97 ]回収されたほとんどすべての真菌種は陸上の堆積物でも観察されており、胞子源は陸上起源を示しています。[ 97 ] [ 98 ]
これまでの考えとは異なり、深海に生息する海洋菌類は活発に成長し発芽しており、いくつかの研究では高静水圧下で成長速度が増加することが示されている。海洋菌類が海底やそれより下の極限環境で生き残る方法はほとんど分かっていないが、サッカロミセス・セレビシエは、それを可能にする適応についていくらか光を当てている。この菌類は、より高い静水圧に耐えるために外膜を強化する。[ 97 ]
堆積物中に生息するいくつかの海洋菌類は、生物地球化学的プロセスに関与している。Fusarium oxysporumとFusarium solaniは、海洋環境と陸上環境の両方で脱窒菌である。[ 97 ] [ 99 ]一部は共脱窒菌であり、窒素を亜酸化窒素と二窒素に固定する。[ 98 ] さらに、炭水化物、タンパク質、脂質などの有機物を処理するものもある。熱水噴出孔周辺で見られるような海洋地殻菌類は、有機物を分解し、マンガンとヒ素の循環において様々な役割を果たしている。[ 13 ]
堆積物に付着した海洋菌類は、2010年のディープウォーター・ホライズン事故で流出した油の分解に重要な役割を果たした。アスペルギルス属、ペニシリウム属、フザリウム属などの菌類は、高分子量炭化水素を分解するだけでなく、炭化水素分解細菌の働きを助けることもできる。[ 13 ]
微生物の暗黒物質とは、微生物学者が必要な生育条件を知らないために実験室で培養できない微生物のことです。ほとんどの微生物はこのカテゴリーに属します。[ 100 ] [ 101 ]真菌の暗黒物質とは、環境DNA（eDNA）シーケンスによってのみ知られているものの、培養、形態観察、または現在の分類規則の下での正式な記載ができない膨大な数の真菌種を具体的に指します。 [ 69 ] [ 102 ]これらの真菌は、暗黒真菌または暗黒分類群とも呼ばれ、土壌、水、またはその他の基質中の遺伝物質によって検出されますが、培養に対する抵抗性および目に見える構造の欠如のため、その物理的形態（子実体など）または生態学的役割はほとんど不明のままです。宇宙の暗黒物質と類似点があり、宇宙の暗黒物質は推測されるものの直接観察されておらず、真菌の多様性を支配する可能性があるため重要です。[ 103 ] [ 104 ]
海洋菌類は抗ウイルス性および抗菌性の化合物を代謝産物として生成し、1,000 種類以上が抗がん剤、抗糖尿病薬、抗炎症薬として実際に使用されているか、または使用される可能性がある。[ 105 ] [ 106 ]
海洋真菌の抗ウイルス特性は、1988年にその化合物がH1N1インフルエンザウイルスの治療に成功したことで認識されました。H1N1に加えて、海洋真菌から分離された抗ウイルス化合物は、HIV、単純ヘルペスウイルス1型および2型、豚繁殖呼吸器症候群ウイルス、および呼吸器合胞体ウイルスに対して殺ウイルス効果があることが示されています。これらの抗ウイルス代謝物のほとんどは、 Aspergillus、Penicillium、Cladosporium、Stachybotrys、およびNeosartoryaの種から分離されました。これらの代謝物はウイルスの複製能力を阻害し、それによって感染を遅らせます。[ 105 ]
マングローブに生息する真菌は、黄色ブドウ球菌や緑膿菌など、一般的なヒト病原性細菌に対して顕著な抗菌効果を示す。マングローブの生息環境における生物間の激しい競争により、これらの真菌が防御物質として産生する抗菌物質が増加する。[ 107 ]ペニシリウム属とアスペルギルス属は、海洋真菌の中で抗菌化合物の最大の産生菌である。[ 108 ]
近年、様々な深海性真菌種が抗がん代謝産物を産生することが明らかになっている。ある研究では、抗がん作用を持つ199種類の新規細胞毒性化合物が発見された。これらの化合物は、細胞毒性代謝産物に加えて、DNA結合を介してがん活性化テロメラーゼを阻害する構造を持つ。また、トポイソメラーゼ酵素ががん細胞の修復と複製を助け続けるのを阻害する化合物もある。[ 106 ]
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