Mammalian chemosignals—or scent marks—are characterized by astounding chemical diversity, reflecting both complex biochemical pathways that produce them and rich information exchange with conspecifics. The microbiome of scent glands was thought to play prominent role in the chemical signal synthesis, with diverse microbiota metabolizing glandular products to produce odorants that may be used as chemosignals. Here, we use gas chromatography–mass spectrometry and metagenomic shotgun sequencing to explore this phenomenon in the anogenital gland secretions (AGS) of the giant panda (Ailuropoda melanoleuca). We find that this gland contains a diverse community of fermentative bacteria with enzymes that support metabolic pathways (e.g., lipid degradation) for the productions of volatile odorants specialized for chemical communication. We found quantitative and qualitative differences in the microbiota between AGS and digestive tract, a finding which was mirrored by differences among chemical compounds that could be used for olfactory communication. Volatile chemical compounds were more diverse and abundant in AGS than fecal samples, and our evidence suggests that metabolic pathways have been specialized for the synthesis of chemosignals for communication. The panda’s microbiome is rich with genes coding for enzymes that participate in the fermentation pathways producing chemical compounds commonly deployed in mammalian chemosignals. These findings illuminate the poorly understood phenomena involved in the role of symbiotic bacteria in the production of chemosignals.

哺乳动物化学信号（或气味标记）的特点是惊人的化学多样性，既反映了产生它们的复杂生化途径，也反映了与同种动物的丰富信息交换。气味腺体的微生物组被认为在化学信号合成中发挥着重要作用，不同的微生物群代谢腺体产物产生可用作化学信号的气味剂。在这里，我们使用气相色谱-质谱法和宏基因组鸟枪法测序来探索大熊猫 (Ailuropoda melanoleuca) 肛门生殖腺分泌物 (AGS) 中的这种现象。我们发现这个腺体包含一个多样化的发酵细菌群落，其中的酶支持代谢途径（例如，脂质降解），用于产生专门用于化学通讯的挥发性气味剂。我们发现 AGS 和消化道之间的微生物群存在定量和定性差异，这一发现反映在可用于嗅觉交流的化合物之间的差异上。AGS 中的挥发性化合物比粪便样本更加多样化和丰富，我们的证据表明，代谢途径专门用于合成化学信号以进行通讯。熊猫的微生物组富含编码酶的基因，这些酶参与发酵途径产生通常部署在哺乳动物化学信号中的化合物。这些发现阐明了与共生细菌在化学信号产生中的作用有关的知之甚少的现象。这一发现反映了可用于嗅觉交流的化合物之间的差异。AGS 中的挥发性化合物比粪便样本更加多样化和丰富，我们的证据表明，代谢途径专门用于合成化学信号以进行通讯。熊猫的微生物组富含编码酶的基因，这些酶参与发酵途径产生通常部署在哺乳动物化学信号中的化合物。这些发现阐明了与共生细菌在化学信号产生中的作用有关的知之甚少的现象。这一发现反映了可用于嗅觉交流的化合物之间的差异。AGS 中的挥发性化合物比粪便样本更加多样化和丰富，我们的证据表明，代谢途径专门用于合成化学信号以进行通讯。熊猫的微生物组富含编码酶的基因，这些酶参与发酵途径产生通常部署在哺乳动物化学信号中的化合物。这些发现阐明了与共生细菌在化学信号产生中的作用有关的知之甚少的现象。我们的证据表明，代谢途径专门用于合成化学信号以进行交流。熊猫的微生物组富含编码酶的基因，这些酶参与发酵途径产生通常部署在哺乳动物化学信号中的化合物。这些发现阐明了与共生细菌在化学信号产生中的作用有关的知之甚少的现象。我们的证据表明，代谢途径专门用于合成化学信号以进行交流。熊猫的微生物组富含编码酶的基因，这些酶参与发酵途径产生通常部署在哺乳动物化学信号中的化合物。这些发现阐明了与共生细菌在化学信号产生中的作用有关的知之甚少的现象。