Wikipedia

Arkea: Perbedaan antara revisi

Jelajahi riwayat secara interaktif
← Revisi sebelumnyaRevisi selanjutnya →
Konten dihapus Konten ditambahkan
VisualTeks wiki
HsfBot (bicara | kontrib)
Bot
1.172.010 suntingan
k Clean up, replaced: selular → seluler (2) using AWB
HsfBot (bicara | kontrib)
Bot
1.172.010 suntingan
k Clean up, replaced: ekstrim → ekstrem (13) using AWB
Baris 46:
cite journal |author=Zuckerkandl E, Pauling L |title=Molecules as documents of evolutionary history |journal=J. Theor. Biol. |volume=8 |issue=2 |pages=357–66 |year=1965 |pmid=5876245 |doi=10.1016/0022-5193(65)90083-4|last2=Pauling }}</ref> mengusulkan untuk menggunakan urutan [[gen]] dalam berbagai prokariota untuk mengetahui bagaimana mereka berhubungan satu sama lain. Pendekatan ini, yang dikenal sebagai [[filogenetik]], adalah metode utama yang digunakan saat ini.
 
[[Berkas:Grand prismatic spring.jpg|thumb|right|250px|Arkea pertama kali ditemukan di lingkungan yang ekstrimekstrem, seperti [[mata air panas]] gunung berapi. Digambarkan di sini adalah [[Grand Prismatic Spring]] dari [[Taman Nasional Yellowstone]].]]
Arkea pertama kali diklasifikasikan sebagai kelompok yang terpisah dari prokariota pada tahun 1977 oleh [[Carl Woese]] dan [[George E. Fox]] pada [[pohon filogenetik]] berdasarkan urutan dari gen [[RNA ribosomal]] (rRNA).<ref>{{
cite journal|author=Woese C, Fox G |title=Phylogenetic structure of the prokaryotic domain: the primary kingdoms |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=74 |issue=11 |pages=5088–90 |year=1977 |pmid=270744 |pmc=432104 |doi=10.1073/pnas.74.11.5088|bibcode = 1977PNAS...74.5088W |last2=Fox }}</ref> Kedua kelompok awalnya bernama Archaebacteria dan Eubacteria dan diperlakukan sebagai [[Kerajaan (biologi)|kerajaan]] atau upakerajaan, yang oleh Woese dan Fox disebut ''Urkingdoms''. Woese berpendapat bahwa kelompok ini adalah semacam prokariota yang secara fundamental berbeda dari kehidupan yang lain. Untuk menekankan perbedaan ini, Woese kemudian mengusulkan sistem alami baru organisme dengan tiga Domain terpisah: [[Eukarya]], [[Bacteria]] dan Archaea,<ref name="Woese">{{ cite journal |author=Woese CR, Kandler O, Wheelis ML |title=Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=87 |issue=12 |pages=4576–9 |year=1990 |pmid=2112744 |url=http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=2112744 |doi=10.1073/pnas.87.12.4576 |pmc=54159 |bibcode=1990PNAS...87.4576W|last2=Kandler |last3=Wheelis }}</ref> dalam apa yang sekarang dikenal sebagai "Revolusi Woesian".
 
Kata arkea berasal dari [[bahasa Yunani Kuno]] {{lang|grc|[[wikt:ἀρχαῖος|ἀρχαῖα]]}}, yang berarti "hal-hal kuno",<ref>
archaea. (2008). In ''Merriam-Webster Online Dictionary''. Retrieved {{Nowrap|July 1}}, 2008, from http://www.merriam-webster.com/dictionary/archaea</ref> karena wakil pertama dari domain Archaea adalah [[metanogen]] dan diasumsikan bahwa metabolisme mereka mencerminkan suasana primitif bumi dan organisme kuno. Untuk waktu yang lama, arkea terlihat sebagai ekstremofil yang hanya ada di habitat ekstrimekstrem seperti [[mata air panas]] dan [[danau garam]]. Namun, seiring habitat baru dipelajari, organisme yang lebih ditemukan. [[Halofil]]ik ekstrimekstrem<ref name=Magrum>{{cite journal |author=Magrum LJ, Luehrsen KR, Woese CR |title=Are extreme halophiles actually "bacteria"? |journal=J Mol Evol. |volume=11|issue=1|pages=1–10 |year=1978|pmid=660662 |doi=10.1007/bf01768019|last2=Luehrsen |last3=Woese }}</ref> dan hipertermofilik mikroba<ref name=Stetter>{{cite journal |author=Stetter KO. |title=Hyperthermophiles in the history of life. |journal=Ciba Found Symp. |volume=202|pages=1–10 |year=1996|pmid=9243007}}</ref> juga termasuk dalam Archaea. Pada akhir abad ke-20, arkea telah diidentifikasi dalam lingkungan non-ekstrimekstrem juga. Hari ini, mereka dikenal sebagai kelompok besar dan beragam organisme yang tersebar luas di alam dan yang umum di semua habitat.<ref name=DeLong>{{ cite journal |author=DeLong EF |title=Everything in moderation: archaea as 'non-extremophiles' |journal=Current Opinion in Genetics & Development |volume=8 |issue=6 |pages=649–54 |year=1998 |pmid=9914204 |doi=10.1016/S0959-437X(98)80032-4}}</ref> Apresiasi baru tentang pentingnya dan keberadaan arkea berasal dari penggunaan [[reaksi berantai polimerase]] (''polymerase chain reaction'', PCR) untuk mendeteksi prokariota dari sampel lingkungan (seperti air atau tanah) dengan melipatgandakan gen ribosom mereka. Hal ini memungkinkan deteksi dan identifikasi organisme yang belum dibudidayakan di laboratorium.<ref>{{
cite journal |author=Theron J, Cloete TE |title=Molecular techniques for determining microbial diversity and community structure in natural environments |journal=Crit. Rev. Microbiol. |volume=26 |issue=1 |pages=37–57 |year=2000 |pmid=10782339 |doi=10.1080/10408410091154174|last2=Cloete }}</ref><ref>{{
cite journal |author=Schmidt TM |title=The maturing of microbial ecology |journal=Int. Microbiol. |volume=9 |issue=3 |pages=217–23 |year=2006 |pmid=17061212 |url=http://www.im.microbios.org/0903/0903217.pdf|format=PDF}}</ref>
Baris 116:
 
Woese berpendapat bahwa bakteri, arkea, dan eukariota merupakan garis keturunan yang terpisah yang menyimpang awal dari koloni leluhur organisme.<ref>{{
cite journal |author=Woese CR, Gupta R |title=Are archaebacteria merely derived 'prokaryotes'? |journal=Nature |volume=289 |issue=5793 |pages=95–6 |year=1981 |pmid=6161309 |doi=10.1038/289095a0|bibcode = 1981Natur.289...95W |last2=Gupta }}</ref><ref name="Woese1">>{{cite journal |author=Woese C |title=The universal ancestor |journal=Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America |volume=95 |issue=12 |pages=6854–9 |year=1998 |pmid=9618502 |url=http://www.pnas.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=9618502 |doi=10.1073/pnas.95.12.6854 |pmc=22660|bibcode = 1998PNAS...95.6854W }}</ref> Salah satu kemungkinan<ref name= Woese1 /><ref name= Kandler>Kandler O. The early diversification of life and the origin of the three domains: A proposal. In: Wiegel J, Adams WW, editors. Thermophiles: The keys to molecular evolution and the origin of life? Athens: Taylor and Francis, 1998: 19-31.</ref> adalah bahwa ini terjadi sebelum [[evolusi sel]], saat tidak adanya membran sel memperbolehkan [[transfer gen lateral]] yang tak terbatas, dan bahwa nenek moyang dari tiga domain muncul dengan fiksasi subset spesifik gen.<ref name= Woese1 /><ref name= Kandler/> Ada kemungkinan bahwa nenek moyang terakhir dari bakteri dan arkea adalah [[Organisme termofil|termofil]], yang meningkatkan kemungkinan bahwa suhu yang lebih rendah adalah "lingkungan yang ekstrimekstrem" dalam hal arkea, dan organisme yang hidup di lingkungan dingin muncul hanya setelah itu.<ref>{{
cite journal |author=Gribaldo S, Brochier-Armanet C |title=The origin and evolution of Archaea: a state of the art |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B |volume=361 |issue=1470 |pages=1007–22 |year=2006 |pmid=16754611 |url=http://www.journals.royalsoc.ac.uk/content/q74671t476444mq5/ |doi =10.1098/rstb.2006.1841 |pmc=1578729|last2=Brochier-Armanet }}</ref> Karena Archaea dan Bacteria tidak lebih terkait satu sama lain daripada mereka dengan eukariota, arti yang selamat dari istilah ''prokariota'' adalah "bukan eukariota", membatasi nilai.<ref name=PMID8177167>{{
cite journal |author=Woese CR |title=There must be a prokaryote somewhere: microbiology's search for itself |journal=Microbiol. Rev. |volume=58 |issue=1 |pages=1–9 |date=1 March 1994|pmid=8177167 |pmc=372949 |url=http://mmbr.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8177167 }}</ref>
Baris 161:
Woese menggunakan metode perbandingan rRNA barunya untuk mengkategorikan dan mengkontraskan organisme yang berbeda. Dia mensekuensing berbagai spesies yang berbeda dan terjadi pada kelompok metanogen yang memiliki pola yang sangat berbeda daripada prokariota atau eukariota yang dikenal.<ref name="ReferenceA"/> Metanogen ini jauh lebih mirip satu sama lain daripada mereka dengan organisme lain yang disekuensing, yang mengarahkan Woese untuk mengusulkan domain baru Archaea.<ref name="ReferenceA"/> Salah satu hasil yang menarik dari eksperimen adalah bahwa Archaea lebih mirip dengan eukariota daripada prokariota, meskipun mereka lebih mirip dengan prokariota dalam struktur.<ref name="nature.com">{{cite journal|last1=Cavicchioli|first1=Ricardo|title=Archaea- timeline of the third domain|journal=Nature Reviews Microbiology|date=January 2011|volume=9|issue=1|pages=51–61|url=http://www.nature.com/nrmicro/journal/v9/n1/full/nrmicro2482.html|accessdate=5 November 2014|pmid=21132019|doi=10.1038/nrmicro2482}}</ref> Hal ini menyebabkan kesimpulan bahwa Archaea dan Eukarya berbagi nenek moyang yang sama lebih baru daripada Eukarya dan Bacteria pada umumnya.<ref name="nature.com"/> Perkembangan inti terjadi setelah perpecahan antara Bakteri dan nenek moyang yang sama ini.<ref name="nature.com"/> Meskipun Archaea prokariotik, mereka lebih erat terkait dengan Eukarya dan dengan demikian tidak dapat ditempatkan dalam salah satu domain, Bacteria atau Eukarya.<ref name=Woese />
 
Salah satu properti yang unik untuk Archaea adalah penggunaan berlimpah lipid dengan ikatan eter di membran sel mereka. Ikatan eter lebih stabil secara kimiawi dari ikatan ester ditemukan dalam Bacteria dan Eukarya, yang mungkin menjadi faktor yang berkontribusi terhadap kemampuan banyak Archaea untuk bertahan di lingkungan ekstrem yang menempatkan stres berat pada membran sel, seperti panas ekstrimekstrem dan salinitas. Fitur lain yang unik dari Archaea adalah bahwa tidak ada organisme lain yang dikenal mampu melakukan [[metanogenesis]] (produksi metabolis metana). Archaea metanogen memainkan peran penting dalam ekosistem dengan organisme yang memperoleh energi dari oksidasi metana, kebanyakan dari mereka bakteri, karena mereka sering menjadi sumber utama metana di lingkungan tersebut dan dapat berperan sebagai produsen primer. [[Metanogen]] juga memainkan peran penting dalam siklus karbon, memecah karbon organik menjadi metana, yang juga merupakan gas rumah kaca utama.<ref>{{cite journal|last1=Deppenmeier|first1=U.|title=The unique biochemistry of methanogenesis|journal=PubMed|date=2002|volume=71|pages=223–283|pmid=12102556|url=http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12102556|accessdate=5 November 2014|doi=10.1016/s0079-6603(02)71045-3}}</ref>
 
=== Hubungan dengan prokariota lainnya ===
Hubungan antara tiga domain adalah sangat penting untuk memahami asal usul kehidupan. Sebagian besar jalur metabolik, yang mencakup sebagian besar gen suatu organisme, yang umum antara Archaea dan Bacteria, sementara sebagian besar gen yang terlibat dalam ekspresi genom yang umum antara Archaea dan Eukarya.<ref>{{cite journal | author = Koonin EV, Mushegian AR, Galperin MY, Walker DR | year = 1997 | title = Comparison of archaeal and bacterial genomes: computer analysis of protein sequences predicts novel functions and suggests a chimeric origin for the archaea | url = | journal = Mol Microbiol | volume = 25 | issue = 4| pages = 619–637 | doi = 10.1046/j.1365-2958.1997.4821861.x | pmid = 9379893 | last2 = Mushegian | last3 = Galperin | last4 = Walker }}</ref> Di antara prokariota, struktur sel arkea paling mirip dengan bakteri gram positif, terutama karena keduanya memiliki lipid bilayer tunggal<ref name="Gupta-1">{{cite journal | author = Gupta R. S. | year = 1998 | title = Protein phylogenies and signature sequences: A reappraisal of evolutionary relationships among archaebacteria, eubacteria, and eukaryotes | url = | journal = Microbiol. Mol. Biol. Rev | volume = 62 | issue = 4| pages = 1435–1491 | pmid = 9841678 | pmc = 98952 }}</ref> dan biasanya mengandung sakulus tebal dari berbagai komposisi kimia.<ref>{{cite journal | author = Koch AL | year = 2003 | title = Were Gram-positive rods the first bacteria? | url = | journal = Trends Microbiol | volume = 11 | issue = 4| pages = 166–170 | doi = 10.1016/S0966-842X(03)00063-5 | pmid = 12706994 }}</ref> Dalam beberapa pohon filogenetik berdasarkan urutan gen/protein yang berbeda dari homolognya prokariotik, homolog arkea lebih erat terkait dengan homolog dari bakteri gram positif.<ref name= Gupta-1 /> Arkea dan bakteri gram positif juga berbagi [[indels]] dilestarikan dalam sejumlah protein penting, seperti [[Hsp70]] dan [[glutamin sintetase]]&nbsp;I;<ref name= Gupta-1 /><ref name="Gupta-2">{{cite journal | author = Gupta R.S. | year = 1998 | title = What are archaebacteria: life's third domain or monoderm prokaryotes related to gram-positive bacteria? A new proposal for the classification of prokaryotic organisms | url = | journal = Mol. Microbiol | volume = 29 | issue = 3| pages = 695–708 | doi = 10.1046/j.1365-2958.1998.00978.x | pmid=9723910}}</ref> namun, filogeni dari gen ini ditafsirkan untuk mengungkapkan transfer gen interdomain,<ref>{{cite journal|last1=Gogarten|first1=Johann Peter|title=Which is the Most Conserved Group of Proteins? Homology - Orthology, Paralogy, Xenology and the Fusion of Independent Lineages.|journal=Journal of Molecular Evolution|date=1994|volume=39|pages=541–543|pmid=7807544|doi=10.1007/bf00173425|issue=5}}</ref><ref>{{cite journal | author = Brown JR, Masuchi Y, Robb FT, Doolittle WF | year = 1994 | title = Evolutionary relationships of bacterial and archaeal glutamine synthetase genes | url = | journal = J Mol Evol | volume = 38 | issue = 6| pages = 566–576 | doi = 10.1007/BF00175876 | pmid = 7916055 | last2 = Masuchi | last3 = Robb | last4 = Doolittle }}</ref> dan mungkin tidak mencerminkan hubungan organisme.
 
Telah diusulkan bahwa arkea berevolusi dari bakteri gram positif dalam menanggapi tekanan seleksi antibiotik.<ref name= Gupta-1 /><ref name= Gupta-2 /><ref name="Gupta-3">{{cite journal | author = Gupta R.S. | year = 2000 | title = The natural evolutionary relationships among prokaryotes | url = | journal = Crit. Rev. Microbiol | volume = 26 | issue = 2| pages = 111–131 | doi = 10.1080/10408410091154219 | pmid = 10890353 }}</ref> Ini disarankan oleh pengamatan bahwa arkea tahan terhadap berbagai antibiotik yang terutama dihasilkan oleh bakteri gram positif,<ref name= Gupta-1 /><ref name= Gupta-2 /> dan bahwa antibiotik terutama bekerja pada gen yang membedakan arkea dari bakteri. Proposal adalah bahwa tekanan selektif terhadap resistensi yang dihasilkan oleh antibiotik gram positif akhirnya cukup untuk menyebabkan perubahan yang luas dalam banyak gen target antibiotik, dan bahwa strain ini mewakili nenek moyang masa kini Archaea.<ref name= Gupta-3 /> Evolusi Archaea dalam menanggapi pemilihan antibiotik, atau tekanan selektif kompetitif lain, juga bisa menjelaskan adaptasi mereka untuk lingkungan yang ekstrimekstrem (seperti suhu tinggi atau keasaman) sebagai hasil dari pencarian ceruk kosong untuk melarikan diri dari organisme yang memproduksi antibiotik;<ref name= Gupta-3 /><ref>Gupta RS. Molecular Sequences and the Early History of Life. In: Sapp J, editor. Microbial Phylogeny and Evolution: Concepts and Controversies. New York: Oxford University Press, 2005: 160-183.</ref> [[Thomas Cavalier-Smith|Cavalier-Smith]] telah membuat usulan yang sama.<ref>{{cite journal | author = Cavalier-Smith T | year = 2002 | title = The neomuran origin of archaebacteria, the negibacterial root of the universal tree and bacterial megaclassification | url = | journal = Int J Syst Evol Microbiol | volume = 52 | issue = 1| pages = 7–76 | pmid = 11837318 }}</ref> Usulan ini juga didukung oleh kerja lainnya menyelidiki hubungan protein struktural<ref>{{cite journal | author = Valas RE, Bourne PE | year = 2011 | title = The origin of a derived superkingdom: how a Gram-positive bacterium crossed the desert to become an archaeon | url = | journal = Biol Direct | volume = 6 | issue = | page = 16 | doi = 10.1186/1745-6150-6-16 | pmid=21356104 | pmc=3056875| last2 = Bourne }}</ref> dan studi yang menunjukkan bahwa bakteri gram positif mungkin merupakan awal garis keturunan bercabang dalam prokariota.<ref>{{cite journal | author = Skophammer RG, Herbold CW, Rivera MC, Servin JA, Lake JA | year = 2006 | title = Evidence that the root of the tree of life is not within the Archaea | url = | journal = Mol Biol Evol | volume = 23 | issue = 9| pages = 1648–1651 | doi = 10.1093/molbev/msl046 | pmid = 16801395 | last2 = Herbold | last3 = Rivera | last4 = Servin | last5 = Lake }}</ref>
 
=== Hubungan dengan eukariota ===
Baris 213:
 
* Bakteri dan eukariota memiliki membran terutama terdiri dari gliserol-[[lipid]] [[ester]], sedangkan arkea memiliki membran terdiri dari gliserol-lipid [[eter]].<ref>{{
cite journal |author=De Rosa M, Gambacorta A, Gliozzi A |title=Structure, biosynthesis, and physicochemical properties of archaebacterial lipids |journal=Microbiol. Rev. |volume=50 |issue=1 |pages=70–80 |date=1 March 1986|pmid=3083222 |url=http://mmbr.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=3083222 |pmc=373054|last2=Gambacorta |last3=Gliozzi }}</ref> Perbedaannya adalah jenis ikatan yang menggabungkan lipid ke bagian gliserol; dua jenis ditunjukkan dengan warna kuning pada gambar di sebelah kanan. Pada lipid ester ini merupakan [[ester|ikatan ester]], sedangkan pada lipid eter ini merupakan [[eter|ikatan eter]]. Ikatan eter secara kimiawi lebih tahan dari ikatan ester. Stabilitas ini mungkin membantu arkea bertahan pada suhu ekstrimekstrem dan lingkungan yang sangat [[asam]] atau [[basa]].<ref>{{
cite journal |author=Albers SV, van de Vossenberg JL, Driessen AJ, Konings WN |title=Adaptations of the archaeal cell membrane to heat stress |journal=Front. Biosci. |volume=5 |issue= |pages=D813–20 |date=September 2000 |pmid=10966867 |url=http://www.bioscience.org/2000/v5/d/albers/list.htm |doi=10.2741/albers|last2=Van De Vossenberg |last3=Driessen |last4=Konings }}</ref> Bakteri dan eukariota memang mengandung beberapa [[lipid eter]], tetapi berbeda dengan arkea lipid ini bukan bagian utama dari membran mereka.
 
Baris 330:
=== Transfer gen dan pertukaran genetik ===
 
''Halobacterium volcanii'', sebuah arkea halofilik ekstrimekstrem, membentuk jembatan sitoplasma antara sel-sel yang sepertinya akan digunakan untuk transfer DNA dari satu sel ke sel lain di kedua arah.<ref>{{cite journal | last1 = Rosenshine | first1 = I | last2 = Tchelet | first2 = R | last3 = Mevarech | first3 = M. | year = 1989 | title = The mechanism of DNA transfer in the mating system of an archaebacterium | url = | journal = Science | volume = 245 | issue = 4924| pages = 1387–1389 | pmid = 2818746 | doi=10.1126/science.2818746| bibcode = 1989Sci...245.1387R }}</ref>
 
Ketika arkea hipertermofilik ''[[Sulfolobus solfataricus]]''<ref name=Frols2008>{{cite journal | last1 = Fröls | first1 = S | last2 = Ajon | first2 = M | last3 = Wagner | first3 = M | last4 = Teichmann | first4 = D | last5 = Zolghadr | first5 = B | last6 = Folea | first6 = M | last7 = Boekema | first7 = EJ | last8 = Driessen | first8 = AJ | last9 = Schleper | first9 = C et al. | year = 2008 | title = UV-inducible cellular aggregation of the hyperthermophilic archaeon Sulfolobus solfataricus is mediated by pili formation | url = | journal = Mol Microbiol | volume = 70 | issue = 4| pages = 938–52 | doi = 10.1111/j.1365-2958.2008.06459.x | pmid = 18990182 | author10 = and others | displayauthors = 9 }}</ref> dan ''Sulfolobus acidocaldarius''<ref name=Ajon>{{cite journal | last1 = Ajon | first1 = M | last2 = Fröls | first2 = S | last3 = van Wolferen | first3 = M | last4 = Stoecker | first4 = K | last5 = Teichmann | first5 = D | last6 = Driessen | first6 = AJ | last7 = Grogan | first7 = DW | last8 = Albers | first8 = SV | last9 = Schleper | first9 = C. et al. | year = 2011 | title = UV-inducible DNA exchange in hyperthermophilic archaea mediated by type IV pili | url = | journal = Mol Microbiol | volume = 82 | issue = 4| pages = 807–17 | doi = 10.1111/j.1365-2958.2011.07861.x | pmid = 21999488 | author10 = and others | displayauthors = 9 }}</ref> dikenai agen perusak DNA radiasi UV, bleomisin atau mitomisin C, agregasi seluler spesies-spesifik diinduksi. Agregasi di ''S.&nbsp;solfataricus'' tidak dapat diinduksi oleh stres fisik lainnya, seperti pH atau perubahan suhu,<ref name=Frols2008 /> menunjukkan bahwa agregasi diinduksi secara khusus oleh kerusakan DNA. Ajon et al.<ref name=Ajon /> menunjukkan bahwa agregasi seluler yang diinduksi UV memediasi pertukaran penanda kromosom dengan frekuensi tinggi di ''S.&nbsp;acidocaldarius''. Tingkat rekombinasi melebihi kultur yang tidak diinduksi hingga tiga lipat. Frols et al.<ref name=Frols2008 /><ref>{{cite journal | last1 = Fröls | first1 = S | last2 = White | first2 = MF | last3 = Schleper | first3 = C. | year = 2009 | title = Reactions to UV damage in the model archaeon Sulfolobus solfataricus | url = | journal = Biochem Soc Trans | volume = 37 | issue = 1| pages = 36–41 | doi = 10.1042/BST0370036 | pmid = 19143598 }}</ref> dan Ajon et al.<ref name=Ajon /> berhipotesis bahwa agregasi seluler meningkatkan transfer DNA spesifik spesies antara sel-sel ''Sulfolobus'' dalam rangka memberikan peningkatan perbaikan DNA yang rusak dengan cara [[rekombinasi homolog]]. Tanggapan ini mungkin merupakan bentuk primitif dari interaksi seksual yang mirip dengan sistem transformasi bakteri yang dipelajari dengan lebih baik yang juga terkait dengan transfer DNA spesifik spesies antara sel-sel yang mengarah ke perbaikan rekombinasi homolog dari kerusakan DNA.<ref>{{cite book|last1=Bernstein|first1=H|last2= Bernstein|first2=C|year=2013|title=Evolutionary Origin and Adaptive Function of Meiosis, Meiosis|editor-first1=Carol|editor-last1=Bernstein|isbn= 978-953-51-1197-9|publisher=InTech|url=http://www.intechopen.com/books/meiosis/evolutionary-origin-and-adaptive-function-of-meiosis}}</ref>
Baris 363:
 
Arkea lain hidup di kondisi yang sangat asam atau basa.<ref name=Pikuta>{{
cite journal |author=Pikuta EV, Hoover RB, Tang J |title=Microbial extremophiles at the limits of life |journal=Crit. Rev. Microbiol. |volume=33 |issue=3 |pages=183–209 |year=2007 |pmid=17653987 |doi=10.1080/10408410701451948|last2=Hoover |last3=Tang }}</ref> Sebagai contoh, salah satu asidofil arkea paling ekstrimekstrem adalah ''[[Picrophilus|Picrophilus torridus]]'', yang tumbuh pada pH&nbsp;0, yang setara dengan berkembang di 1,2&nbsp;[[molar]] [[asam sulfat]].<ref>{{
cite journal |author=Ciaramella M, Napoli A, Rossi M |title=Another extreme genome: how to live at pH 0 |journal=Trends Microbiol. |volume=13 |issue=2 |pages=49–51 |date=February 2005 |pmid=15680761 |doi=10.1016/j.tim.2004.12.001|last2=Napoli |last3=Rossi }}</ref>
 
Ketahanan pada lingkungan yang ekstrimekstrem ini telah membuat arkea menjadi fokus spekulasi tentang kemungkinan sifat [[kehidupan ekstraterestrial]].<ref>{{
cite journal |author=Javaux EJ |title=Extreme life on Earth—past, present and possibly beyond |journal=Res. Microbiol. |volume=157 |issue=1 |pages=37–48 |year=2006 |pmid=16376523 |doi=10.1016/j.resmic.2005.07.008}}</ref> Beberapa habitat ekstremofil tidak berbeda dengan [[Mars]],<ref>{{
cite journal |author=Nealson KH |title=Post-Viking microbiology: new approaches, new data, new insights |journal=Origins of Life and Evolution of Biospheres |volume=29 |issue=1 |pages=73–93 |date=January 1999 |pmid=11536899 |url=http://www.kluweronline.com/art.pdf?issn=0169-6149&volume=29&page=73 |doi=10.1023/A:1006515817767}}</ref> yang mengarah ke sugesti bahwa mikroba yang layak dapat ditransfer antara planet-planet di [[meteorit]].<ref>{{
Baris 372:
 
Baru-baru ini, beberapa penelitian telah menunjukkan bahwa arkea ada tidak hanya di lingkungan mesofilik dan termofilik tetapi juga hadir, kadang-kadang dalam jumlah yang tinggi, pada suhu rendah juga. Misalnya, arkea umum dalam lingkungan lautan dingin seperti lautan kutub.<ref>{{
cite journal |author=López-García P, López-López A, Moreira D, Rodríguez-Valera F |title=Diversity of free-living prokaryotes from a deep-sea site at the Antarctic Polar Front |journal=FEMS Microbiol. Ecol. |volume=36 |issue=2–3 |pages=193–202 |date=July 2001 |pmid=11451524 |doi=10.1016/s0168-6496(01)00133-7|last2=López-López |last3=Moreira |last4=Rodríguez-Valera }}</ref> Bahkan lebih signifikan adalah sejumlah besar arkea ditemukan di seluruh lautan di dunia pada habitat non-ekstrimekstrem antara komunitas [[plankton]] (sebagai bagian dari [[pikoplankton]]).<ref name=Karner>{{
cite journal |author=Karner MB, DeLong EF, Karl DM |title=Archaeal dominance in the mesopelagic zone of the Pacific Ocean |journal=Nature |volume=409 |issue=6819 |pages=507–10 |year=2001 |pmid=11206545 |doi=10.1038/35054051|last2=Delong |last3=Karl |bibcode=2001Natur.409..507K }}</ref> Meskipun arkea ini dapat hadir dalam jumlah yang sangat tinggi (hingga 40% dari biomassa mikroba), hampir tidak ada spesies ini telah diisolasi dan dipelajari dalam [[kultur murni]].<ref>{{
cite journal |author=Giovannoni SJ, Stingl U. |title=Molecular diversity and ecology of microbial plankton |journal=Nature |volume=427 |issue=7057 |pages=343–8 |year=2005 |pmid=16163344 |doi=10.1038/nature04158 |bibcode = 2005Natur.437..343G |last2=Stingl }}</ref> Akibatnya, pemahaman kita tentang peran arkea di ekologi laut adalah mendasar, sehingga pengaruh penuh mereka pada siklus [[biogeokimia]] global masih sebagian besar belum diselidiki.<ref>{{
Baris 457:
{{Further2|[[Bioteknologi]]}}
 
Arkea [[ekstremofili]], terutama yang tahan baik panas atau keasaman dan alkalinitas ekstrimekstrem, merupakan sumber [[enzim]] yang berfungsi di bawah kondisi yang keras.<ref>{{
cite journal |author=Breithaupt H |title=The hunt for living gold. The search for organisms in extreme environments yields useful enzymes for industry |journal=EMBO Rep. |volume=2 |issue=11 |pages=968–71 |year=2001 |pmid=11713183 |doi =10.1093/embo-reports/kve238 |pmc=1084137}}</ref><ref name=Egorova>{{
cite journal |author=Egorova K, Antranikian G |title=Industrial relevance of thermophilic Archaea |journal=Current Opinion in Microbiology |volume=8 |issue=6 |pages=649–55 |year=2005 |pmid=16257257 |doi=10.1016/j.mib.2005.10.015|last2=Antranikian }}</ref> Enzim-enzim ini memiliki banyak kegunaan. Misalnya, [[DNA polimerase]] termostabil, seperti [[Pfu DNA polimerase]] dari ''[[Pyrococcus furiosus]]'', merevolusi [[biologi molekuler]] dengan memungkinkan [[reaksi berantai polimerase]] digunakan dalam penelitian sebagai teknik sederhana dan cepat untuk [[kloning]] DNA. Dalam industri, [[amilase]], [[galaktosidase]] dan [[pullulanase]] pada spesies lain dari ''[[Pyrococcus]]'' yang berfungsi pada lebih dari {{convert|100|C|F}} memungkinkan [[pengolahan makanan]] pada suhu tinggi, seperti produksi susu rendah [[laktosa]] dan ''[[whey]]''.<ref>{{
Diperoleh dari "https://id.wikipedia.org/wiki/Arkea"