Bakteri dan Archaea adalah dua kelompok utama prokariota yang sangat penting dalam berbagai ekosistem. Meski sering dianggap serupa karena keduanya tidak memiliki nukleus dan organel terikat membran, bakteri dan archaea memiliki perbedaan penting dalam struktur, fisiologi, dan ekologi mereka.

Bakteri adalah mikroorganisme yang sangat beragam dan dapat ditemukan di hampir setiap habitat di Bumi, termasuk dalam tanah, air, udara, dan di dalam organisme hidup lainnya. Struktur dasar bakteri meliputi membran plasma, dinding sel yang biasanya terdiri dari peptidoglikan, sitoplasma, ribosom, dan materi genetik berupa DNA melingkar yang terletak di nukleoid. Beberapa bakteri memiliki struktur tambahan seperti flagela untuk bergerak, pili untuk pertukaran materi genetik, dan kapsul untuk perlindungan.

Fisiologi bakteri sangat bervariasi. Beberapa bakteri adalah autotrof yang mampu mensintesis makanan sendiri melalui fotosintesis atau kemosintesis. Contoh bakteri fotosintetik termasuk cyanobacteria, yang memainkan peran penting dalam siklus oksigen di Bumi. Bakteri kemolitotrof, seperti Nitrosomonas, memperoleh energi melalui oksidasi senyawa anorganik seperti amonia. Bakteri heterotrof, yang mencakup sebagian besar spesies bakteri, memperoleh energi dengan mengonsumsi bahan organik. Beberapa bakteri heterotrof adalah patogen yang menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, dan tumbuhan.

Archaea, meskipun juga prokariota, memiliki banyak perbedaan dari bakteri. Dinding sel archaea tidak mengandung peptidoglikan tetapi terbuat dari berbagai senyawa lain seperti pseudopeptidoglikan atau protein. Membran plasma archaea juga unik karena mengandung lipid dengan ikatan eter, bukan ester seperti pada bakteri dan eukariota. Archaea sering ditemukan di lingkungan ekstrem seperti mata air panas, danau garam, dan dasar laut dalam, tetapi mereka juga ada di habitat moderat.

Metanogen adalah kelompok archaea yang menghasilkan metana sebagai produk sampingan dari metabolisme mereka. Mereka biasanya ditemukan di lingkungan anaerobik seperti rawa-rawa, saluran pencernaan hewan ruminansia, dan sedimen laut. Halofil ekstrem adalah archaea yang hidup di lingkungan dengan konsentrasi garam yang sangat tinggi, seperti di Laut Mati. Termofilik dan hipertermofilik adalah archaea yang hidup di suhu tinggi, seperti di mata air panas dan ventilasi hidrotermal dasar laut.

Peran bakteri dan archaea dalam ekosistem sangat beragam dan penting. Bakteri memainkan peran kunci dalam siklus nitrogen dengan mengubah nitrogen atmosfer menjadi bentuk yang dapat digunakan oleh tumbuhan melalui proses fiksasi nitrogen. Contoh bakteri ini termasuk Rhizobium yang berasosiasi dengan akar tumbuhan leguminosa. Beberapa bakteri juga terlibat dalam proses dekomposisi, menguraikan bahan organik menjadi nutrisi yang dapat digunakan oleh organisme lain.

Archaea juga memiliki peran penting, terutama dalam lingkungan ekstrem. Metanogen archaea membantu menguraikan bahan organik dalam kondisi anaerobik dan menghasilkan metana, gas yang dapat digunakan sebagai sumber energi. Halofil ekstrem archaea berkontribusi dalam proses bioteknologi, seperti produksi enzim dan senyawa kimia yang stabil dalam kondisi garam tinggi.

Secara keseluruhan, meskipun bakteri dan archaea adalah kelompok prokariota yang berbeda, keduanya memainkan peran yang sangat penting dalam ekosistem Bumi. Mereka berkontribusi dalam siklus biogeokimia, dekomposisi, dan berbagai proses ekologis lainnya yang mendukung kehidupan di planet ini. Memahami perbedaan dan kesamaan mereka membantu kita dalam mengapresiasi kompleksitas dan keragaman kehidupan mikroskopis yang ada di sekitar kita.