برخی قارچ‌ها، به ویژه گونه‌هایی از رده Mucorales، می‌توانند با تغییر ژن‌هایی که بیان می‌کنند، از یک شکل به شکل دیگر تبدیل شوند. دانستن این که کدام ژن‌ها مسئول این تغییرات هستند می‌تواند در توسعه درمان‌های ضدقارچ کمک کند و همچنین کاربردهای دارویی و صنعتی دیگری داشته باشد.

برخی موجودات توانایی تقریباً فراطبیعی دارند که بتوانند از یک شکل به شکل دیگر تغییر کنند. این پدیده به دوشکلی بودن یا dimorphism معروف است. به لطف یک قارچ خاص، این اتفاق اکنون در دنیای واقعی نیز رخ می‌دهد.

بسیاری از گونه‌های قارچ‌های Mucorales می‌توانند خود را از مخمر به میسلیوم و بالعکس تبدیل کنند. در حالی که مخمرها تک‌سلولی هستند و به‌صورت غیرجنسی تکثیر می‌شوند، قارچ‌های میسلیومی چندسلولی بوده، دارای تعداد زیادی تار (هیف) هستند و می‌توانند از طریق تکثیر جنسی یا غیرجنسی خود را بازتولید کنند. تا کنون مشخص نبود که چگونه ژن‌های این قارچ‌ها به آنها اجازه می‌دهد بسته به محیط، شکل خود را تغییر دهند و سپس دوباره به شکل قبلی برگردند. برای بررسی این موضوع، گروهی از پژوهشگران چند گونه از Mucorales از جمله Mucor lusitanicus را مورد مطالعه قرار دادند. مشخص شد که صدها خانواده ژنی در این گونه‌های قارچی دچار تکامل همگرا شده‌اند.

اگرچه این خانواده‌های ژنی به یکدیگر مرتبط نیستند، گروه‌های ژن که تکامل همگرا را تجربه می‌کنند، ویژگی‌های مشابهی ایجاد می‌کنند. کل موجودات نیز به همین شکل. برای مثال، پرندگان و خفاش‌ها پرواز توانمند را تکامل داده‌اند، با وجود اینکه خفاش‌ها پستاندار هستند. در حالی که خانواده‌های مختلف ژنی Mucorales وظایف خود را انجام می‌دهند، پارالوگ‌های آنها، یعنی ژن‌هایی که شکل اجدادی‌شان به دو نوع متفاوت تقسیم شده، دارای سازگاری‌های همگرا هستند که امکان تبدیل به مخمر یا میسلیوم را بسته به محیط فراهم می‌کند. پژوهشگران همچنین دو ژن ناشناخته جدید را کشف کردند که بیان خانواده‌های ژنی دیمورفیک را کنترل می‌کنند. گونه‌های جهش‌یافته M. lusitanicus که این ژن‌ها را نداشتند، قادر به تغییر شکل نبودند.

در طول تغییر مورفولوژیکی از مخمر به میسلیوم یا بالعکس، پارالوگ‌ها در M. lusitanicus و دیگر قارچ‌های دیمورفیک با یکدیگر همکاری می‌کنند تا بیان ژن‌ها هماهنگ شود و ویژگی‌های آن شکل خاص همزمان ظاهر شوند. M. lusitanicus یک مخمر است که در محیط‌های بی‌هوازی با متابولیسم تخمیری فعالیت می‌کند. به طور کلی، مخمرها در سطوح بالای دی‌اکسید کربن و گلوکز رشد می‌کنند، در حالی که میسلیوم‌ها به اکسیژن نیاز دارند. وقتی در معرض محیط هوازی قرار می‌گیرد، M. lusitanicus به میسلیومی تبدیل می‌شود که از متابولیسم اکسیداتیو استفاده می‌کند و هیف‌هایی ایجاد می‌کند که به ساختارهای پیچیده‌تر تمایز می‌یابند.

درک ژن‌هایی که مورفولوژی قارچ‌های Mucorales را تغییر می‌دهند، می‌تواند به توسعه درمان‌های ضدقارچ مؤثرتر کمک کند. افراد با سیستم ایمنی ضعیف، مانند گیرندگان پیوند اعضا یا کسانی که بیماری‌هایی مانند دیابت، لوکمیا یا لنفوم دارند، به ویژه مستعد mucormycosis هستند، اما فقط در صورتی که قارچ بتواند به شکل میسلیومی خود تبدیل شود. قارچ‌های پاتوژن در بدن دیگر موجودات مزیت دارند زیرا از مواد مغذی فراوان تغذیه می‌کنند و می‌توانند به راحتی با هیف‌های خود بافت‌ها را نفوذ کنند. با این حال، یک مسیر سیگنال‌دهی وجود دارد که می‌تواند آنها را حتی در شرایط هوازی به مخمر تبدیل کند. اگر به‌طور مناسب استفاده شود، این مسیر می‌تواند عفونت را از بین ببرد.

درک دوشکلی بودن در قارچ‌ها می‌تواند در بسیاری از کاربردها مفید باشد. مهندسی قارچ‌ها امکان استفاده از قابلیت‌های ویژه آن‌ها را فراهم می‌کند. همچنین می‌توان قارچ‌ها را برای تولید متابولیت‌ها بهینه کرد. متابولیت‌های قارچی می‌توانند در مکمل‌های آنتی‌اکسیدانی، داروها (پنی‌سیلین نمونه‌ای از آن است)، رنگ‌ها و آنزیم‌های صنعتی استفاده شوند.