Jelaskan Ekologi dari Arkea

Arkea hidup di berbagai habitat dan kini diakui sebagai bagian besar dalam ekosistem global, yang dapat berkontribusi hingga 20% dari biomassa bumi. Arkea yang pertama ditemukan adalah ekstremofil. Beberapa arkea mampu bertahan pada suhu tinggi, sering kali di atas , seperti yang ditemukan di geyser, ventilasi hidrotermal laut-dalam, dan sumur minyak. Habitat umum lainnya termasuk habitat yang sangat dingin dan air yang sangat asin, asam, atau alkali. Selain itu, arkea juga mencakup mesofil yang tumbuh dalam kondisi ringan, seperti di tanah rawa, air limbah, samudra, saluran usus hewan, dan tanah.

Arkea-arkea ekstremofil merupakan anggota dari empat kelompok fisiologis utama, yaitu halofili, termofili, alkalifili, dan asidofili. Kelompok-kelompok ini tidak komprehensif atau spesifik terhadap filum, mereka juga tidak saling eksklusif karena beberapa arkea digolongkan dalam beberapa kelompok. Meskipun demikian, pengelompokan ini menjadi titik awal yang berguna untuk klasifikasi.

Halofili, termasuk genus Halobacterium, hidup di lingkungan yang sangat asin seperti danau garam dan jumlahnya melebihi bakteri di lingkungan dengan salinitas yang lebih besar dari 20–25%. Termofil tumbuh paling baik pada suhu di atas , di tempat-tempat seperti mata air panas; arkea hipertermofil tumbuh optimal pada suhu yang lebih besar dari . Arkea Methanopyrus kandleri galur 116 bahkan dapat bereproduksi pada , suhu tertinggi yang tercatat dari organisme mana pun.

Arkea lain hidup di kondisi yang sangat asam atau basa. Sebagai contoh, salah satu arkea asidofil paling ekstrem adalah Picrophilus torridus, yang tumbuh pada pH 0, yang setara dengan berkembang di 1,2 molar asam sulfat.

Ketahanan pada lingkungan yang ekstrem ini telah membuat arkea menjadi fokus spekulasi tentang kemungkinan sifat kehidupan ekstraterestrial. Beberapa habitat ekstremofil tidak berbeda dengan Mars, sehingga muncul kemungkinan bahwa mikrob yang sesuai bisa saja ditransfer ke antara planet-planet di meteorit.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa arkea tidak hanya ada di lingkungan mesofilik dan termofilik tetapi juga hidup, kadang-kadang dalam jumlah yang tinggi, pada suhu rendah. Misalnya, arkea banyak ditemukan di lingkungan lautan dingin seperti laut kutub. Lebih signifikan lagi adalah temuan sejumlah besar arkea di seluruh lautan di dunia pada habitat nonekstrem di antara komunitas plankton (sebagai bagian dari pikoplankton). Meskipun arkea ini dapat hadir dalam jumlah yang sangat tinggi (hingga 40% dari biomassa mikrob), hampir tidak ada spesies ini yang telah diisolasi dan dipelajari dalam kultur murni. Akibatnya, pemahaman tentang peran arkea di ekologi laut masih dasar sehingga pengaruh penuh mereka pada siklus biogeokimia global sebagian besar masih belum diselidiki. Beberapa Crenarchaeota laut mampu melakukan nitrifikasi, yang menunjukkan bahwa organisme ini dapat memengaruhi siklus nitrogen samudra, meskipun Crenarchaeota laut ini juga dapat menggunakan sumber-sumber energi lain.

Sejumlah besar arkea juga ditemukan dalam sedimen yang menutupi dasar laut, dengan organisme ini membentuk sebagian besar sel hidup pada kedalaman lebih dari 1 meter di bawah dasar laut. Telah dibuktikan bahwa di semua sedimen permukaan samudra (dari kedalaman air 1.000 sampai 10.000 m), dampak infeksi virus lebih tinggi pada arkea dibandingkan pada bakteri; sementara itu, lisis arkea yang diinduksi virus menyumbang hingga sepertiga dari total biomassa mikrob yang terbunuh, yang menghasilkan pelepasan ~0,3 hingga 0,5 gigaton karbon per tahun secara global.