细菌在海洋环境中普遍存在且数量丰富(105-106细胞.mL−1),在海洋生态系统中发挥着多种作用,这是其长期进化和随后的遗传多样化的产物。某些物种在生物地球化学循环中发挥着关键作用,特别是光养蓝藻对初级生产的贡献,或异养细菌对这种生产的再矿化。其他细菌物种会导致人类和水产养殖设施患病,从而对人类健康和经济产生不利影响,而其他细菌物种则以协调的方式相互作用形成生物膜,导致海洋结构物生物污垢和腐蚀。相反,凭借其广泛的遗传多样性,细菌界提供了可在许多领域加以利用的化学和酶多样性,例如,海洋污染的生物修复或用于发现食品和医疗行业的新型天然产物。为了进一步了解这些不同的研究领域,需要简单易处理的细菌模型生物。在本章中,我们将简要介绍众所周知的非海洋细菌模型生物和良好模型生物的标准,并解释尽管海洋环境储量巨大,但可用的海洋模型却很少的一些原因。然后,我们将介绍四种应用于不同研究领域的不同海洋细菌模型,每种模型都有各自的具体问题和应用,但都依赖于我们将在本章末尾开发的类似工具包。
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