В фекалиях гигантской панды обнаружен новый вид грибов 'Mucor melanoleucus'

Исследовательская группа выделила и официально описала ранее неизвестный вид гриба из фекалий гигантской панды, пополнив таксономический список микроорганизмов, связанных со специализированными травоядными млекопитающими. Генетический анализ подтвердил, что изолированный штамм представляет собой новый биологический вид, который исследователи назвали *Mucor melanoleucus* — с прямой таксономической отсылкой к научному названию гигантской панды *Ailuropoda melanoleuca*. Организм принадлежит к *Mucor*, хорошо изученному роду быстрорастущих сапрофитных грибов, часто встречающихся в почве, гниющей растительности и органических отходах животных. Это открытие подчеркивает роль пищеварительной системы диких животных как резервуара неизученного микробиологического разнообразия и предоставляет новый материал для исследователей, изучающих взаимодействия между хозяином и микроорганизмами у исчезающих видов.

## Ключевые факты - Ученые успешно выделили новый вид гриба, *Mucor melanoleucus*, из фекалий гигантской панды. - Секвенирование ДНК и сравнительный геномный анализ подтвердили, что организм является отдельным, ранее не описанным видом в царстве грибов. - Организм принадлежит к роду *Mucor* — группе сапрофитных плесневых грибов, часто встречающихся в почве, компосте и разлагающейся органике. - Видовой эпитет *melanoleucus* был выбран в честь научного названия вида-хозяина, *Ailuropoda melanoleuca*. - Выделение этого вида подчеркивает, как специализированный рацион животных и уникальная желудочно-кишечная среда способствуют формированию особых популяций микроскопических грибов.

## Что произошло Открытие было сделано в ходе микробиологического скрининга образцов жизнедеятельности гигантской панды — практики, которую биологи и микробиологи все чаще используют для картирования внутренних микробиологических сообществ редких животных. Исследователи выделили колонии грибов из фекалий и культивировали их в контролируемых лабораторных условиях, чтобы изучить характеристики их роста, структурное развитие и органы размножения.

Первоначальное микроскопическое исследование выявило черты, характерные для зигомицетных плесневых грибов, включая быстрый вегетативный рост и формирование специализированных спороносных структур. Однако незначительные морфологические различия побудили команду провести молекулярный анализ. Ученые извлекли геномную ДНК из культивированного гриба и секвенировали ключевые маркерные участки, включая регион внутреннего транскрибируемого спейсера (ITS) кластера генов рибосомальной РНК, который служит универсальным ДНК-штрихкодом для идентификации грибов.

Когда полученные генетические последовательности сравнили с глобальными референсными базами данных, такими как GenBank, данные показали значительное отклонение от всех ранее каталогизированных представителей рода *Mucor*. Реконструкция филогенетического дерева, поместившая изолированный штамм рядом с известными родственными видами, подтвердила, что организм принадлежит к отдельной эволюционной линии. На основании этих совпавших морфологических и генетических данных исследовательская группа официально описала штамм как *Mucor melanoleucus*, зарегистрировав его таксономический профиль и передав эталонные образцы культур в официальные микологические хранилища.

## Почему это важно Идентификация *Mucor melanoleucus* имеет значение для нескольких научных дисциплин, от охраны дикой природы до промышленной биотехнологии. Гигантские панды представляют собой эволюционный парадокс: хотя таксономически они относятся к отряду хищных (Carnivora), их рацион почти полностью состоит из волокнистого бамбука, который составляет более 99 процентов их ежедневного объема пищи. В отличие от традиционных жвачных животных, таких как коровы или олени, панды обладают коротким, простым желудочно-кишечным трактом без сложных многокамерных желудков или увеличенной слепой кишки, предназначенной для длительной микробиологической ферментации.

В результате гигантская панда сильно зависит от метаболической активности микробиома кишечника — включающего бактерии, археи и грибы — для переваривания структурных растительных полисахаридов, таких как целлюлоза и гемицеллюлоза. Хотя бактериальные популяции в кишечнике панды были подробно каталогизированы за последние два десятилетия, грибной компонент, известный как микобиом кишечника, остается гораздо менее изученным. Идентификация уникальных видов грибов в отходах панды помогает исследователям воссоздать экологическую сеть, функционирующую внутри пищеварительного тракта панды, и оценить, как микроскопические грибы способствуют извлечению питательных веществ из бедного ими бамбука.

Помимо биологии сохранения видов, открытие представляет потенциальную ценность для биоразведки. Микроорганизмы рода *Mucor* широко известны в промышленной биотехнологии благодаря своей способности выделять мощные внеклеточные ферменты, включая липазы, протеазы, целлюлазы и амилазы. Грибы, эволюционировавшие внутри пищеварительной системы специалиста по бамбуку или адаптировавшиеся к ней, могут обладать новыми, highly эффективными ферментами, способными расщеплять устойчивую лигноцеллюлозную биомассу. Такие ферменты highly востребованы в производстве биотоплива, переработке сельскохозяйственных отходов, текстильной промышленности и вторичной переработке бумаги. Кроме того, каталогизация native микрофлоры исчезающих животных гарантирует, что связанное с ними микробиологическое разнообразие будет задокументировано и сохранено даже в условиях продолжающегося экологического давления на дикие популяции.

## Контекст Род *Mucor* был впервые описан в 1794 году голландским микологом Кристианом Хендриком Персоном и является типовым родом отряда Mucorales в составе отдела Mucoromycota. Представители этого рода характеризуются несептированными или скудно септированными широкими гифами и образованием прямых спорангиеносцев, заканчивающихся шаровидными, наполненными спорами спорангиями. Эти грибы обильно размножаются бесполым путем с помощью спорангиоспор, а при соответствующих экологических условиях могут размножаться половым путем с образованием толстостенных зигоспор. Виды *Mucor* повсеместно распространены в природе, играя незаменимую экологическую роль первичных деструкторов, которые расщепляют сложные органические полимеры и возвращают углерод и азот в почву.

Многие грибы отряда Mucorales являются копрофильными, то есть специально заселяют навоз животных. Навоз представляет собой богатый питательными веществами и влагой субстрат, поддерживающий быстрое прорастание спор грибов и разрастание гифов. В естественных экосистемах копрофильные грибы следуют предсказуемой сукцессионной последовательности, сначала расщепляя растворимые сахара, прежде чем специализированные виды начнут разлагать структурные растительные полисахариды, не усвоенные пищеварительной системой хозяина.

Хозяин новооткрытого гриба, гигантская панда (*Ailuropoda melanoleuca*), обитает в горных бамбуковых лесах Центрального Китая, в основном в провинциях Шаньси, Ганьсу и Сычуань. Взрослая панда потребляет от 12 до 38 килограммов бамбука ежедневно для удовлетворения своих потребностей в питании, выделяя большие объемы волокнистых отходов в течение дня. Ранее гигантская панда числилась в категории «Находящиеся под угрозой исчезновения» в Красном списке Международного союза охраны природы (МСОП), но в сентябре 2016 года была переведена в категорию «Уязвимые» после устойчивого восстановления среды обитания и расширения охраняемых территорий китайскими природоохранными ведомствами.

В современной таксономии грибов определение видов опирается на полифазный подход, сочетающий классическую морфологию с высокопроизводительной молекулярной филогенетикой. Принятие региона внутреннего транскрибируемого спейсера (ITS) в качестве основного ДНК-штрихкода грибов Международным консорциумом штрихкодирования жизни в 2012 году стандартизировало процесс распознавания новых таксонов. Когда неизвестный изолят показывает более двух-трех процентов последовательного отклонения в регионе ITS по сравнению с его ближайшими известными родственниками в сочетании с Distinct физическими признаками, он официально признается новым видом в соответствии с Международным кодексом номенклатуры водорослей, грибов и растений.

## Реакция Ожидается, что открытие *Mucor melanoleucus* вызовет интерес со стороны микологов, специалистов по болезням диких животных и экологических микробиологов, посещающих предстоящие научные симпозиумы. Исследователи, специализирующиеся на экосистемах кишечника млекопитающих, часто выступают за более широкий отбор проб у популяций диких животных, отмечая, что подавляющее большинство мирового разнообразия грибов остается некультивируемым и неописанным.

В академических кругах дискуссия, вероятно, сосредоточится на том, является ли нововыделенный организм постоянным резидентом желудочно-кишечного тракта гигантской панды или экологическим сапрофитом, который был пассивно проглочен вместе со стеблями бамбука, листьями или окружающей почвой. Ожидается, что микробиологи, специализирующиеся на биоразведке, изучат профиль ферментной продукции штамма, как только живые культуры станут доступны через публичные коллекции культур. Между тем ветеринарные специалисты, контролирующие программы разведения панд в неволе, обычно оценивают подобные открытия, чтобы убедиться, что новоописанные штаммы грибов не представляют оппортунистических рисков для здоровья животных с ослабленным иммунитетом или детенышей.

## Что пока неизвестно Несмотря на окончательное генетическое подтверждение того, что *Mucor melanoleucus* является новым видом, несколько ключевых биологических и экологических вопросов остаются открытыми: - **Экологическая ниша:** На данный момент неизвестно, является ли *M. melanoleucus* облигатным копрофильным видом, специально адаптированным к навозу панды, эндофитом, обитающим внутри тканей бамбука до его поедания, или обычным почвенным грибом-генералистом, прошедшим через пищеварительную систему без вреда для себя. - **Метаболические способности:** Подробный биохимический профиль еще не представлен, поэтому не установлено, производит ли гриб специализированные целлюлазы, ксиланазы или расщепляющие лигнин ферменты, которые активно помогают в переваривании бамбука. - **Географическое распространение:** Исследователи не установили, ограничен ли *M. melanoleucus* конкретными заповедниками диких панд в Китае, присутствует ли он в популяциях зоопарков по всему миру или широко распространен в лесных почвах независимо от мест обитания панд. - **Профиль патогенности:** Хотя большинство видов *Mucor* являются безвредными сапрофитами, некоторые мукоровые грибы могут выступать в качестве оппортунистических патогенов при определенных экологических условиях или состоянии хозяина; профиль безопасности *M. melanoleucus* для организмов животных-хозяев еще не изучен в полной мере.

## На что обратить внимание В ближайшие месяцы несколько критически важных этапов прояснят значимость и практическую пользу этого открытия: - **Официальная публикация в журнале:** Ожидается появление рецензируемой описательной статьи в специализированных микологических журналах, таких как *MycoKeys*, *Persoonia* или *Fungal Diversity*, где будут приведены полные морфометрические данные, температурные кривые роста и официальные номера доступа в базе данных GenBank. - **Подтверждение депонирования культуры:** Помещение штамма в международные центры биологических ресурсов — такие как Китайский общий центр коллекции микробиологических культур (CGMCC) или коллекции CBS-KNAW — позволит независимым исследовательским группам получить доступ к живым образцам для биохимического тестирования. - **Сравнительные исследования микобиома:** Последующие высокопроизводительные исследования секвенирования образцов фекалий диких панд и панд, содержащихся в неволе, покажут, является ли *M. melanoleucus* постоянной составной частью кишечника панды или редким, локализованным изолятом. - **Биотехнологические скрининговые тесты:** Будущие лабораторные исследования по оценке штамма гриба на предмет секреции промышленных ферментов, продукции вторичных метаболитов или способности к деградации биомассы могут вызвать коммерческий интерес со стороны биотехнологических компаний.

Настоящий материал подготовлен на основе оригинального репортажа, опубликованного TOI Science Desk 6 сентября 2026 года.