Kingdom Archaebacteria : Struktur dan Klasifikasi Archaebacteria

Kingdom Archaebacteria beranggotakan organisme prokariota uniseluler yang memiliki membran sel dan secara genetik berbeda dari organisme lainnya. Para ahli menempatkan Archaebacteria ke dalam kingdom terpisah karena mereka sangat berbeda dari organisme prokariota lainnya (bakteri). Organisme ini berbeda dari bakteri [silahkan baca: bakteri]  karena (1) kebanyakan merupakan organisme anaerob; (2) dinding selnya tidak memiliki peptidoglikan seperti pada bakteri; (3) membran sel dan RNA ribosomnya berbeda dari bakteri; (4) mereka dapat hidup di tempat yang organisme lain tidak dapat hidup, misalnya mata air panas, air berkadar garam tinggi, dan di dekat lubang gunung berapi dasar laut. Tidak seperti bakteri, Archaebacteria bukan merupakan organisme patogen pada organisme lain.

Para ahli menduga bahwa lingkungan yang keras (ekstrem) yang menjadi tempat hidup Archaebacteria mirip dengan keadaan bumi pada saat pertama kali terbentuk. Oleh karena itu, organisme ini dianggap merupakan bentuk kehidupan pertama yang ada di muka bumi. Nama Archaebacteria itu sendiri diambil dari bahasa Yunani archae yang berarti purba. Organisme ini tidak dikenali sebagai bentuk kehidupan yang lain dari bakteria sampai tahun 1977 ketika Carl Woese dan George Fox menunjukkan hal itu melalui studi RNA.

Analisis susunan nukleotida RNA ribosom menunjukkan bahwa Archaebacteria dan organisme eukariota memiliki moyang yang sama, dibandingkan Archaebacteria dan bakteri. Hal itu tentu saja mengejutkan karena pada awalnya Archaebacteria dianggap merupakan organisme prokariota yang paling primitif.

1. Struktur Archaebacteria

Archaebacteria merupakan organisme prokariota yang berukuran 0 1-15 µm x 0,1 — 200 µm, ciri khasnya 0,3 — 1 µm x 0,3 — 6 µm. Dinding selnya tersusun atas pseudopeptidoglikan. Namun, ada Archaebacteria dengan dinding sel tersusun atas pseudomurein polisakarida. Beberapa jenis organisme ini melakukan metabolisme kemolitotrof, yaitu memperoleh energi dari oksidasi bahan-bahan anorganik, seperti sulfur atau hidrogen sulfida.

Archaebacteria menyimpan cadangan makanan dalam bentuk glikogen di dalam granula sitoplasmanya. Organisme ini memiliki bentuk yang bervariasi, yaitu bulat, batang, spiral, berlobus, atau tidak beraturan. Ada pula yang membentuk filamen atau koloni. Beberapa jenis dapat bergerak karena memiliki flagela yang panjang. Mereka bereproduksi secara aseksual dengan cara pembelahan biner, pembentukan tunas (budding), atau fragmentasi. Organisme ini tidak membentuk endospora.

2. Klasifikasi Archaebacteria

Berdasarkan fisiologinya, Archaebacteria diklasifikasikan menjadi tiga kelompok, yaitu metanogen, ekstrem halofil, dan termoasidofil.

a. Metanogen

Kelompok ini meliputi Archaebacteria yang mampu menghasilkan gas metana (CH4) dari karbon dioksida (CO2) atau hidrogen (H2). Metanogen menggunakan hidrogen sebagai sumber energi dan karbon dioksida sebagai sumber karbon untuk pertumbuhannya. Dalam proses pembentukan gas metana itu, dihasilkan energi (AT P). Reaksinya adalah sebagai berikut.

4H2 + CO2 → CH4 + 2H2O + ATP

Metanogen merupakan organisme anaerob obligat. Secara alami, mereka hidup di kubangan, rawa, tempat pembuangan limbah, dan di saluran pencernaan hewan serta manusia. Metana yang dihasilkan di dalam saluran pencernaan hewan, termasuk manusia, disebut gas intestinal. Karena menghasilkan gas metana, metanogen digunakan dalam bidang industri untuk mengolah limbah dan memurnikan air. Metanogen dapat dieksploitasi untuk menghasilkan energi dari bahan-bahan limbah. Gas metana banyak dihasilkan selama proses pengolahan limbah industri, terapi gas tersebut lebih banyak terbuang daripada dimanfaatkan. Beberapa contoh metanogen, antara lain Methanobacterium, Methanosarcina (Gambar di bawah), Methanococcus, Methanopyrus, dan Methanospirillum.

Methanosarcina mazei salah satu contoh Archaebacteria
Gambar. Methanosarcina mazei

b. Ekstrem Halofil

Kelompok ini meliputi Archaebacteria yang hidup di lingkungan alami berkadar garam tinggi (mengandung 25% NaCl), misalnya Laut Mati dan Danau Great Salt, atau di ladang-ladang pembuatan garam. Mereka tidak dapat hidup di lingkungan yang berkadar garam rendah karena garam diperlukan guna membangkitkan energi (ATP) untuk pertumbuhannya. Ion-ion Na+ dalam garam (NaCl) menstabilkan dinding sel, ribosom, dan enzimnya.

Halobacterium halobium, yaitu suatu jenis Archaebacteria ekstrem halofil yang hidup di Danau Great Salt, beradaptasi dengan lingkungan berkadar garam tinggi dengan cara membentuk “membran ungu”, yaitu pigmen penangkap cahaya yang terdapat di membran plasmanya. Pigmen itu sejenis rodopsin dan disebut bakteriorodopsin. Organisme ini merupakan heterotrof yang melakukan respirasi aerob. Konsentrasi NaCl yang tinggi membatasi ketersediaan oksigen untuk respirasi guna menghasilkan ATP. Oleh karena itu, mereka mampu menambah kapasitas produksi ATP dengan cara mengubah energi cahaya menjadi ATP dengan menggunakan bakteriorodopsin. Contoh ekstrem halofil lainnya adalah Natronobacterium, Halococcus (Gambar di bawah), Haloferax, Halobacterium salinarum, dan Haloarcula.

Halococcus, salah satu contoh Archaebacteria
Gambar. Halococcus

c. Termoasidofil

Termoasidofil merupakan kelompok Archaebacteria yang hidup di lingkungan bersuhu sangat tinggi (80 — 110o C), ber-pH rendah (kurang dari 2) atau asam, dan mengandung belerang (sulfur). Beberapa anggotanya hidup di kawah gunung berapi atau mata air panas yang bersuhu di atas 100oC, contohnya Sulfolobus (Gambar di bawah bagian a), Thermoproteus, dan Pyrobaculum. Sementara itu, jenis Pyrodictium, Pyrococcus (Gambar di bawah bagian b), dan Archeoglobus hidup di sumur hidrotermal di dasar laut yang juga bersuhu di atas 100oC. Organisme-organisme tersebut memerlukan suhu tinggi untuk pertumbuhannya. Membran dan enzim-enzimnya stabil pada suhu tinggi.

sulfolobus dan pyrococcus, contoh Archaebacteria

Sebagian besar Archaebacteria golongan ini juga memerlukan sulfur untuk pertumbuhannya. Beberapa jenis merupakan organisme anaerob. Beberapa jenis lainnya mengoksidasi sulfur sebagai sumber energinya. Jenis Sulfolobus merupakan Archaebacteria termoasidofil pertama yang ditemukan oleh Thomas D. Brock dari Universitas Wisconsin, Amerika Serikat pada tahun 1970. Sulfolobus ditemukan di mata air panas di Taman Nasional Yellowstone, Amerika Serikat.

Sumber:

Pujiyanto, Sri.(2012). Menjelajah Dunia BIOLOGI 1 Untuk kelas X SMA dan MA. Platinum: Solo

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *