通过关掉灯光，设置一个以燕麦为基础的床铺，并在它们的食物中加入一些额外的维生素，研究人员已经说服了据称无性的生产青霉素的霉菌进行性行为。真菌切换性繁殖的能力可能有助于工业科学家培育出更高效的抗生素生产菌株，甚至可能导致新的、有用的化合物的发现。
产黄青霉菌是青霉素的原始和仍在使用的来源。它产生一种称为β-内酰胺的氮和碳环结构，这种结构阻止细菌建立细胞壁。这种抗生素有助于微观真菌杀死任何可能试图在真菌生长的地方生存的细菌；它也是自 20 世纪 40 年代以来医生用来对抗细菌疾病的药物。
尽管进行了数十年的研究，研究人员仍然认为该真菌只能进行无性繁殖。这种误解限制了科学家如何在工业抗生素生产中对真菌进行基因操作。 产黄青霉菌是无性的观点之所以持续存在，是因为真菌的性行为很复杂。真菌——包括在森林地面上生长的大蘑菇和在发霉的面包上定植的微观霉菌——有许多不同的繁殖策略：一些真菌进行无性克隆。另一些则在一个不是由不同性别的单个成员而是由数千种性别组成的交配场景中导航。一些酵母可以完全切换性别。真菌世界的性别数量取决于物种。
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英国诺丁汉大学的真菌生物学家保罗·戴尔怀疑，如果给予适当的鼓励，产黄青霉菌会进行有性繁殖。对真菌基因组的完整测序表明，产黄青霉菌仍然携带交配所需的基因。“这告诉我们那里可能存在性相容性，”他说。因此，戴尔和几家其他欧洲机构的研究人员试图找到鼓励产黄青霉菌进行性行为的理想条件。
首先，戴尔和他的同事将具有相容交配基因的菌株配对（产黄青霉菌有两种不同的性别），并在不同的食物和光照条件下培养它们。最终的组合是以燕麦为基础并补充一种称为生物素的维生素。在黑暗中放置五周后，真菌产生了称为闭囊壳和子囊孢子的特殊结构，这些结构仅在有性繁殖后出现。基因分析证实，基因已经进行了有性重组。“我们现在揭示了它秘密的性的一面，”戴尔说。
此外，研究人员发现，调节真菌性能力的基因也控制着其产生的青霉素的量；进行性行为的真菌会产生更多的青霉素。该团队于 1 月在《美国国家科学院院刊》上在线发表了他们的研究结果。罗格斯大学植物生物学和病理学教授琼·W·本内特说：“我一直认为这些家伙在进行性行为，但他们只是在秘密进行，”他没有参与这项工作。
产黄青霉菌并不是唯一一种最近被重新分类为不情愿的性繁殖者的先前无性真菌。戴尔的实验室小组还发现，通常在堆肥堆和落叶中发现的霉菌烟曲霉也可以进行有性繁殖。
本内特说，真菌中的性行为比许多科学家想象的更为普遍，这是对这些发现感到兴奋的原因之一，但也有实际原因。
正如人类已经培育出产奶量高于其野生表亲的奶牛一样；进行有性繁殖的产黄青霉菌可以被培育出产生更多的青霉素。研究合著者、德国波鸿鲁尔大学的分子植物学教授乌尔里希·库克说，具有高抗生素浓度的工业菌株已经在使用中。然而，他解释说，这些菌株“在基因上非常不稳定”，并且随着真菌培养物的成熟，青霉素的产量往往会下降。“在工业界，你必须每个月或每周改进你的菌株，”他说。“将高产菌株与健康的伴侣菌株进行杂交将非常有价值。”
一篇2004 年的研究文章估计，每年销售的青霉素及其衍生物价值超过 80 亿美元。本内特说，在这个规模下，批量生产非常大，对系统进行小的调整就可以节省大量成本。目前通过选择高产菌株来提高抗生素产量的方法很费力，而有性繁殖提供了一种替代方法。
此外，库克说，简单地诱导产黄青霉菌进行性行为就可以提高青霉素的产量。进行有性繁殖的产黄青霉菌以颗粒而不是细丝的形式生长。这种形态上的变化将使真菌在用于培养的工业大型发酵罐中更容易获得营养和氧气。与粘性细丝相比，颗粒状培养物混合所需的能量也更少。
除了使青霉素的制造更高效外，这一发现还可能导致新的抗生素的出现。戴尔说：“你可以推测，在所有不同的杂交中，可能会产生具有抗生素活性的新型代谢物。”这样的发展将需要适当的条件。