Archaebacteria, juga dikenal sebagai archaea adalah salah satu dari tiga domain kehidupan yang ada di Bumi, selain bacteria dan eukariota. Mereka adalah kelompok organisme yang menarik dan sangat penting dalam ekosistem.
Meskipun mereka memiliki kesamaan dengan bakteri, archaea memiliki karakteristik unik yang membedakannya dari organisme lain. Artikel ini akan mengulas tentang archaea mulai dari pengertian, ciri-ciri, klasifikasi, peranan, mekanisme reproduksi, hingga beberapa contoh yang relevan.
Daftar ISI
Apa Itu Archaebacteria?
Makhluk hidup satu ini termasuk dalam domain Archaea. Salah satu mikroorganisme bersel tunggal atau prokariotik (organisme yang sel-selnya tidak memiliki inti yang ditentukan). Mereka ditemukan di berbagai habitat ekstrim, seperti air panas, lingkungan asam, dan dalam tanah yang sangat garam.
Nama “archaebacteria” berasal dari bahasa Yunani “archaios,” yang berarti kuno dan primitif, menunjukkan bahwa organisme ini diyakini menunjukkan karakteristik mirip dengan bentuk kehidupan awal di Bumi.
Sejarah Awal Mula
Pada tahun 1977, ahli mikrobiologi Amerika Carl Woese, berdasarkan analisis RNA ribosom, mengusulkan bahwa prokariota dianggap sebagai satu kelompok organisme, yaitu pada dasarnya bakteri. Kemudian, dipecah lagi menjadi dua garis keturunan yang terpisah, yaitu eubacteria dan archaebacteria.
Namun untuk saat ini, banyak ahli biologi yang mengelompokkannya ke dalam tiga domain besar, yaitu Archaea, Bakteri dan Eukariota.
Ciri-Ciri Khas
Archaebacteria memiliki beberapa ciri-ciri unik yang membedakannya dari kelompok organisme lainnya, seperti berikut:
1. Sel Prokariotik
Karena berbentuk seperti bakteri dan memiliki sel prokariotik. Artinya, mereka tidak memiliki inti sel atau organel membran lainnya.
2. Dinding Sel Khusus
Memiliki dinding sel yang terdiri dari senyawa khusus yang berbeda dari bakteri. Dinding sel mikroorganisme ini kekurangan peptidoglikan, sehingga terdiri dari polisakarida atau protein, sedangkan dinding sel bakteri mengandung peptidoglikan.
Dinding sel yang kaku memberikan bentuk dan dukungan. Fakta ini juga melindungi sel dari meledak dalam kondisi hipotonik. Fungsi lain adanya dinding sel adalah mencegah dari efek lisozim.
Karena lisozim dapat merusak dinding sel dan lisozim adalah enzim yang dilepaskan oleh inang, yang melarutkan dinding sel bakteri patogen.
3. Membran Sel Unik
Membran sel memiliki karakteristik unik yang tidak ditemukan pada bakteri atau eukariota. Archaebacteria terdiri dari lipida yang disebut isoprenoid ether, sedangkan bakteri dan eukariota memiliki lipida ester.
4. RNA Polimerase Tidak Biasa
Memiliki enzim RNA polimerase yang berbeda dari bakteri dan lebih mirip dengan eukariota. Ini menjadi salah satu bukti bahwa archaea lebih mirip dengan eukariota daripada bakteri.
5. Kemampuan Hidup di Lingkungan Ekstrem
Salah satu ciri paling menonjol adalah kemampuannya untuk hidup di lingkungan ekstrem. Beberapa di antaranya mampu bertahan dalam air asam, air panas dengan suhu mendekati 100 derajat Celsius, dan bahkan dalam konsentrasi garam yang sangat tinggi.
Klasifikasi Archaebacteria
Mikroorganisme kecil ini dibagi menjadi beberapa filum berdasarkan karakteristik dan habitatnya. Tiga filum utama dalam archaea adalah:
1. Euryarchaeota
Euryarchaeota adalah filum yang paling banyak diidentifikasi dalam archaea. Anggota dari filum ini ditemukan di lingkungan ekstrim, seperti air panas, danau asin, serta lingkungan anaerobik. Beberapa di antaranya juga ditemukan dalam usus manusia dan hewan.
Mereka juga mampu menghasilkan metana, yang tidak dapat dilakukan oleh bentuk kehidupan lain di Bumi. Di mana pun gas metana diproduksi oleh kehidupan, Euryarchaeota bertanggung jawab.
Metanogen dapat ditemukan di rawa-rawa dan lahan basah. Mereka juga dapat ditemukan di sedimen laut dalam, di mana mereka menghasilkan kantong metana di bawah dasar laut.
2. Crenarchaeota
Crenarchaeota merupakan filum archaea yang sering ditemukan di lingkungan ekstrim seperti mata air panas, sistem hidrotermal laut, dan lingkungan asam.
Beberapa anggotanya juga dapat hidup di lingkungan dengan suhu rendah. Crenarchaeota dapat berfungsi hingga suhu setinggi 230° Fahrenheit, karena memiliki protein khusus dan biokimia lainnya.
3. Korarchaeota
Korarchaeota adalah filum yang paling sedikit dipelajari dan diidentifikasi dalam archaea. Hal ini membuat mereka mungkin organisme tertua yang masih hidup di Bumi.
Mereka jarang ditemukan dan hanya terdeteksi di lingkungan geothermal di dalam tanah. Kelangkaan jenis ini mungkin juga karena bentuk kehidupan lain yang lebih baru, sehingga lebih baik beradaptasi untuk hidup di lingkungan modern dibandingkan dengan Korarchaeota.
4. Thaumarchaeota
Jenis khas archaea ini memiliki kemampuan untuk mengoksidasi amonia.
5. Nanoarchaeota
Ignicoccus adalah genus tempat organisme ini berada. Ini adalah simbion obligat archaea.
Peranan dalam Ekosistem
Archaebacteria satu ini memainkan peranan penting dalam ekosistem tertentu. Beberapa di antaranya adalah:
1. Keterlibatan dalam Siklus Nutrisi
Beberapa jenis berperan dalam siklus nutrisi, seperti mengubah senyawa kimia tertentu menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh organisme lain. Beberapa juga berkontribusi dalam siklus karbon dan nitrogen, yang mendukung pertumbuhan tanaman dan organisme lain di ekosistem.
2. Mendukung Kehidupan Mikroba Lain
Seringkali organisme ini menjadi bagian dari komunitas mikroba yang kompleks dan mendukung kehidupan organisme lain dalam lingkungan ekstrim. Dalam ekosistem seperti kolam air panas, organisme ini dapat menyediakan sumber makanan bagi organisme mikroskopis lain yang hidup di sana.
3. Produksi Metana
Beberapa jenis organisme ini adalah metanogen, yaitu organisme yang dapat menghasilkan metana sebagai produk sampingan dari metabolisme mereka. Metana adalah gas rumah kaca yang penting dalam ekologi global, dan produksi metana berperan dalam siklus karbon dan keseimbangan iklim.
Mekanisme Reproduksi
Cara berkembang biak archaebacteria dapat dengan dua cara utama, yaitu:
1. Pembelahan Biner
Seperti bakteri, organisme ini dapat mereplikasi diri dan membelah melalui pembelahan biner. Dalam proses ini, sel mikroorganisme ini akan memperbanyak materi genetiknya dan membagi sel menjadi dua sel anak yang identik secara genetik.
2. Rekombinasi Genetik Horizontal
Rekombinasi genetik horizontal adalah proses di mana makhluk hidup ini memperoleh materi genetik baru dari organisme lain, tanpa melalui reproduksi seksual.
Proses ini dapat terjadi melalui transfer gen lateral antara sel-sel, yang memungkinkan untuk mendapatkan karakteristik baru yang dapat meningkatkan kelangsungan hidup mereka di lingkungan yang berubah.
Contoh Archaebacteria
Berikut adalah beberapa contoh organisme ini:
1. Thermus Aquaticus
Thermus aquaticus adalah salah satu contoh yang ditemukan di air panas. Salah satu anggota dari mikroorganisme ini, Thermus aquaticus strain YT-1, menjadi terkenal karena enzim DNA polimerase yang tahan panas, dan digunakan dalam teknik amplifikasi DNA seperti PCR (Polymerase Chain Reaction).
2. Halobacterium Salinarum
Halobacterium salinarum adalah contoh yang hidup di lingkungan yang sangat asin, seperti kolam air asin dan danau garam. Mereka dapat bertahan dalam kadar garam yang sangat tinggi, dan warna merah atau merah muda mereka berasal dari pigmen berpendar yang membantu mereka menyerap energi cahaya di lingkungan mereka.
3. Methanobrevibacter Smithii
Methanobrevibacter smithii adalah contoh yang hidup di dalam sistem pencernaan manusia dan hewan ruminansia. Mereka berperan dalam mencerna serat makanan yang sulit dicerna oleh tubuh dan menghasilkan metana sebagai produk sampingan. Ini merupakan salah satu penyebab timbulnya gas dalam sistem pencernaan.
Fungsi yang ditugaskan untuk mikroorganisme ini dalam usus manusia adalah pemecahan gula kompleks. Dalam mengkonsumsi energi dari makanan, kita makan, dan makhluk hidup ini memainkan peran penting. Dalam beberapa kasus, terlihat bahwa organisme ini juga memberikan perlindungan terhadap kanker usus besar.
Apa yang Menjadi Kesamaan antara Bakteri dan Archaea?
Bakteri dan Archaea, meskipun mereka milik dua domain yang berbeda, tetapi memiliki beberapa karakteristik yang sangat mirip, seperti berikut:
- Keduanya tidak memiliki organel yang terikat membran.
- Keduanya mengandung vesikel gas. Vesikel gas adalah struktur seperti vakuola yang memberikan daya apung ke sel.
- Keduanya mengandung ribosom. Ukuran ribosom bakteri dan archaea adalah sama, yaitu 70S.
- Keduanya hanya mengandung satu jenis enzim DNA polimerase, yakni DNA polimerase yang terlibat dalam replikasi DNA.
Sudah Pahamkah dengan Archaebacteria?
Makhluk hidup yang merupakan kelompok mikroorganisme ini menarik dan berperan penting dalam ekosistem Bumi. Dengan ciri-ciri uniknya, seperti hidup di lingkungan ekstrim dan peranannya dalam siklus nutrisi, mereka memiliki dampak signifikan pada lingkungan dan organisme lain.
Klasifikasi dan contoh-contoh archaebacteria menunjukkan keragaman dan kemampuan adaptasi yang luar biasa dari kelompok organisme ini. Studi lebih lanjut tentang makhluk hidup ini akan membuka wawasan baru tentang asal usul kehidupan dan interaksi organisme di planet kita yang menakjubkan ini.
