现在，她的实验室发现，这些真菌可能会产生新的“天然产物”，可以作为抗生素或其他生物技术用途的化合物。这项研究发表在一篇题为“厌氧肠道真菌是一个未开发的天然产物储存库”的论文中美国国家科学院学报(PNAS)。

所有的生物都具有天然的防御能力，以确保它们的生存。微生物通常依靠合成的天然产物来抵御环境威胁，并使它们能够与其他微生物竞争。许多这样的天然产物被用作抗生素的来源，用于对抗人类疾病。

根据定义，厌氧真菌不使用氧气为其天然产物的生产提供燃料。因此，O'Malley说，“它们制造某种东西的代谢成本比制造一种需氧菌要高得多。”此外，厌氧微生物产生的任何东西都必须经过精心“设计”并极其高效，因为在无氧微生物中能量是稀缺的。

2017年，奥马利的实验室向美国能源部提供了几种厌氧肠道真菌，然后作为更大规模合作的一部分对其进行了测序。

奥马利谈到这项工作时说:“我们开始发现一些我们没有预料到的东西:构建模块——生物合成基因簇，或bgc——抗生素通常是由它构建的。”“bgc在基因组上彼此靠近，参与逐步的化学反应。在这种情况下，他们将一个分子装载到一种酶上——如果你愿意的话，可以用化学方法修饰它——然后将它传递给另一个酶模块，通过这种方式，使它成为一个越来越复杂的分子。”

她说，这种分子装配线过程很重要，因为它模拟了抗生素的制造过程。她补充说:“bgc也可以用于制造增值化学品，因为它们含有许多复杂的化学成分。”“因此，它们可能可以用作生物燃料、涂料和制造新材料的单体。”

但她说，最重要的影响是抗生素的可能性。在这篇论文中，主要作者坎迪斯·斯威夫特(Candice Swift)在奥马利的实验室获得了博士学位，现在是南卡罗来纳大学公共卫生学院的博士后研究员，她不仅证明了bgc存在于它们意想不到的地方——厌氧真菌从未被认为具有抗生素特性——更令人惊讶的是，它们很活跃，实际上在制造一些东西。“它们是转录的，”奥马利指出。

斯威夫特的分析表明，他们发现的化合物以前没有被发现过。奥马利说:“我们发现了它们，根据对这些生物合成基因簇的了解，它们可能会制造出新的抗生素。”“我们还没有在这里明确地证明这一点，但这是一种有意义的可能性，因为真菌在它们的社区中作为少数玩家存在，所以它们可能有一些优势或能力，使它们能够在面对压倒性的竞争时坚持下去。”我们认为他们可能就是这么做的。我们还没有证明这一点，但这是一种很有吸引力的方式。”

那么，如果厌氧真菌能产生天然抗生素，那么将它们转化为人类使用会有多困难呢?“如果你确定了一种新的抗生素，大规模生产的关键是知道它是如何制造的，”奥马利解释说。“这是一个大问题。我们将在后续论文中尝试解决这个问题，但如果你能弄清楚它们是如何形成的基因配方，那么将其应用于另一个系统就很简单了。”

奥马利说，科学界“已经非常擅长通过重组或基因工程制造抗生素”，而且所有或几乎所有抗生素都来自天然产物——要么是自然产生的，要么是受自然形成的化合物的启发。

这项研究的下一阶段将涉及使用遗传工具来促进生产和分离化合物，以确定正在制造的化合物的确切成分。为了这项工作，O'Malley正在与生物聚合物、自动化细胞基础设施、流动和集成化学材料创新平台(BioPACIFIC MIP)的其他研究人员合作，该平台是由美国国家科学基金会去年资助的，是UCSB和UCLA之间的合作项目。