Content uploaded by Pavlo Kovalenko
Author content
All content in this area was uploaded by Pavlo Kovalenko on Jun 15, 2021
Content may be subject to copyright.
MINISTRY OF EDUCATION AND SCIENCE OF UKRAINE
NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF UKRAINE
STATE INSTITUTION NATIONAL ANTARCTIC SCIENTIFIC
CENTER
IX INTERNATIONAL ANTARCTIC CONFERENCE
DEDICATED TO THE 60TH ANNIVERSARY OF THE SIGNING
OF THE ANTARCTIC TREATY IN THE NAME OF PEACE AND
DEVELOPMENT OF INTERNATIONAL COOPERATION
IX IAC 2019
IX International Antarctic Conference
Kyiv, Ukraine,
May 14-16, 2019
Book of Abstracts
Kyiv - 2019
Organizing Institutions:
Ministry of Education and Science of Ukraine
National Academy of Sciences of Ukraine
State Institution National Antarctic Scientific Center, Ministry of
Education and Science of Ukraine
Conference topics: Geosciences, Life Sciences, Physical Sciences
Scientific Committee:
STRIKHA M.V. – Deputy Minister of Education and Science of
Ukraine, Doctor of Science in Physics and Mathematics, Professor,
Head of the Committee;
MALANCHUK V. M. - Head of Scientific and Organizational
Department of the State Institution National Antarctic Scientific Center,
Ministry of Education and Science of Ukraine, PhD, Secretary of the
Committee;
DYKYI E.O., GOZHYK P.Th., KOMISARENKO S.V.,
STAROSTENKO V.I., YAMPOLSKY Yu.M., KOZERETSKA I.A.,
KUNAKH V.A., BEREGOVA T.V., SAVCHUK O.M.,
MILINEVSKY G.P., MARTAZINOVA V.F., BAKHMUTOV V.G.,
GREKU R.Kh., KRAKOVSKA S.V., ZALIZOVSKY A.V.,
KOMORIN V.M., CONVEY P., HIHINIAK Yu.G., SMYKLA J.,
HALICI M. G.
Organizing Commitee:
DYKYI E.O. – Director of the State Institution National Antarctic
Scientific Center, Ministry of Education and Science of Ukraine, PhD,
Head of the Committee;
SAVCHENKO V.V. – Research Officer of Department of Scientific
and Technical Information, State Institution National Antarctic
Scientific Center, Ministry of Education and Science of Ukraine,
Secretary of the Committee;
KRYVYTSKA Yu.G., MOROZ I.V., FEDCHUK A.P.,
PARNIKOZA I.Yu., PISHNIAK D.V., BAKHMUTOVA L.M.,
KALIUZHNA T.A., PNOVSKA O.M., SAMCHYSHYNA L.V.,
PORONNIK O.O., BEREZKINA A.S., LEONOV M.A.,
DENYSIUK O.V., KOROLOVA O.S.
9
І.О. Андрєєв, І.І. Конвалюк, К.В. Спірідонова, І.Ю. Парнікоза, І.А. Козерецька,
Р. Мечева, В.А. Кунах
МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧНИЙ АНАЛІЗ ПОПУЛЯЦІЙ DESCHAMPSIA
ANTARCTICA З МОРСЬКОЇ АНТАРКТИКИ…………………………………………
56
T. Bedernichek, T. Partyka, O. Orlov, N. Zaimenko
SOIL TAXONOMY OR WORLD REFERENCE BASE: HOW TO CLASSIFY
ANTARCTIC SOILS?...........................................................................................................
58
Т.Ю. Бедернічек, Т.В. Партика, О.Л. Орлов, Н.В. Заіменко
SOIL TAXONOMY ЧИ WORLD REFERENCE BASE: ЯК КЛАСИФІКУВАТИ
АНТАРКТИЧНІ ҐРУНТИ?..................................................................................................
59
B. Gözcelioğlu
SOME INVERTEBRATES OBTAINED FROM THE ANTARCTIC SEA
ENVIRONMENT DURING THE TURKISH ANTARCTIC NATIONAL SCIENCE
EXPEDITION (TAE-2)…………………………………………………………………..
61
O.Yu. Goncharov
INTERANNUAL AND SEASONAL VARIATION OF CHLOROPHYLL-A DURING
ANTARCTIC SUMMER NEAR AKADEMIK VERNADSKY STATION
ACCORDING TO SATELLITE OBSERVATIONS IN 2014-2019…………………….
62
О.Ю. Гончаров
МІЖРІЧНА ТА СЕЗОННА ДИНАМІКА ХЛОРОФІЛУ-А ПРОТЯГОМ
АНТАРКТИЧНОГО ЛІТА ПОБЛИЗУ СТАНЦІЇ «АКАДЕМІК ВЕРНАДСЬКИЙ»
ЗА ДАНИМИ СУПУТНИКОВИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ В 2014-2019 рр. ……………
63
L.V. Izergin, K.V. Demianenko, L.K. Pshenichnov, I.V. Slypko, P.M. Zabroda
RESEARCH ACTIVITIES OF THE INSTITUTE OF FISHERIES AND MARINE
ECOLOGY (IFME) IN THE AREA OF THE COMMISSION FOR THE
CONSERVATION OF ANTARCTIC MARINE LIVING RESOURCES (CCAMLR) IN
2015-2019………………………………………………………………………………..
64
Л.В. Ізергін, К.В. Дем'яненко, Л.К. Пшеничнов, І.В. Слипко, П.М. Заброда
ДОСЛІДЖЕННЯ ІНСТИТУТУ РИБНОГО ГОСПОДАРСТВА ТА ЕКОЛОГІЇ
МОРЯ (ІРЕМ) У ЗОНІ ВІДПОВІДАЛЬНОСТІ КОМІСІЇ ЗІ ЗБЕРЕЖЕННЯ
МОРСЬКИХ ЖИВИХ РЕСУРСІВ АНТАРКТИКИ (ККАМЛР) У 2015-2019
РОКАХ……………………………………………………………………………………
65
P.A. Kovalenko, V.A. Gorobchishin, І. А. Kozeretska
MODERN GENETIC STUDIES OF BELGICA ANTARCTICA (DIPTERA,
CHIRONOMIDAE)………………………………………………………………………
67
П. А. Коваленко, В.А. Горобчишин, І. А. Козерецька
СУЧАСНІ ГЕНЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ BELGICA ANTARCTICA (DIPTERA,
CHIRONOMIDAE)………………………………………………………………………
68
67
UDC 577
MODERN GENETIC STUDIES OF BELGICA ANTARCTICA (DIPTERA,
CHIRONOMIDAE)
P.A. Kovalenko1,2, V.A. Gorobchishin2, І. А. Kozeretska1,3
1National Taras Shevchenko University of Kyiv, ESC Institute of Biology and
Medicine, Kyiv, Ukraine, ilovebiofack@gmail.com
2GA Institute for evolutionary ecology, National Academy of Sciences of
Ukraine, Kyiv, Ukraine
3State Institution National Antarctic Scientific Center, Ministry of Education and
Science of Ukraine, Kyiv, Ukraine
Belgica antarctica (Diptera: Chironomidae) is an endemic species of
Antarctic insects. Existence of B. antarctica in extreme conditions provides a
number of genetic, biochemical and physiological devices. The study of these
adaptations will provide an opportunity to better understand the main
mechanisms of survival of these insects in adverse conditions with the possible
further application in biotechnological processes.
Interestingly, during the whole larvae, B. antarctica is characterized by a
high level of expression of heat shock proteins (hsp70, hsp90, smhsp), but in the
imago stage it returns to normal, compared to other insects. This is due to the
fact that the larval stage lasts for two years under extreme conditions: low pH of
the substrate, negative temperatures, oxygen starvation. The stage of the same
imago is only 1 - 2 weeks during the Antarctic summer, when the temperature
can exceed 5 ° C - so on the sunny days the stones surface warms up to 20 ° C
(Rinehart et al., 2006).
Another feature of B. antarctica mosquitoes throughout the larval stage
is the ability to lose up to 70% of water in the body, which is accompanied by an
increase in cryosurgery and resistance to drying. In papers by Teets et al., 2012
and Lopez-Martinez et al., 2009, changes in gene expression during dehydration
have been identified. It has been established that in the period of water loss, the
expression of 3275 genes during drying at constant temperatures (4 ° C) and
2365 during cryoprotective drying changes (Teets et al., 2012). The key is the
genes of heat shock proteins: hsp70, hsp90, smhsp; antioxidant: catalase and
superoxide dismutase; membrane proteins, cytoskeleton proteins, ATPase V,
proteins with a structural motif of zinc fingers, and a serine proteinase inhibitor -
pacifistine (Lopez-Martinez et al., 2009).
One of the possible mechanisms for adapting B. antarctica to extreme
conditions in the work (Kelley et al., 2014) considers the small size of the
genome of this species - 99.25 million pairs of nucleotides in females and 98.4 -
in males, the smallest among all analyzed insect genomes. It should be noted
that the number of functional genes in them is approximately the same as in
68
other two-winged. Reducing the size of the genome was due to a decrease in the
number of repetitions, mobile genetic elements and shortened introns.
The particularity of B. antarctica is a certain isolation of populations and
has an effective variety of species as a whole, which could have caused the signs
that are uncharacteristic for most organisms (Kelley et al., 2014).
Chromosomal polymorphism of B. antarctica populations was
previously studied only in some studies (Martin., 1962; Atchley & Davis, 1979),
and its presence was shown for each of the three chromosomes. Atchley &
Davis, 1979, however, demonstrated a lack of statistically reliable association
between environmental conditions and the level of heterozygosity in
chromosomal variants.
УДК 577
СУЧАСНІ ГЕНЕТИЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ BELGICA ANTARCTICA
(DIPTERA, CHIRONOMIDAE)
П. А. Коваленко1,2, В.А. Горобчишин2, І. А. Козерецька1,3
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка,
ННЦ “Інститут біології та медицини”, Київ, Україна,
ilovebiofack@gmail.com
2ДУ «Інститут еволюційної екології» НАН України, Київ, Україна
3Державна установа Національний антарктичний науковий центр, МОН
України, Київ, Україна
Belgica antarctica (Diptera: Chironomidae) – ендемічний вид комах
Антарктики. Існування в екстремальних умовах B. antarctica забезпечує
низка генетичних, біохімічних та фізіологічних пристосувань. Їх вивчення
дасть можливість краще зрозуміти основні механізми виживання цих
комах в несприятливих умовах з можливим подальшим застосуванням у
біотехнологічних процесах.
Цікавим є те, що протягом усього личинкового періоду B. antarctica
характеризується високим рівнем експресії білків теплового шоку (hsp70,
hsp90, smhsp), проте на стадії імаго він повертається до норми, порівняно з
іншими комахами. Це пов’язують з тим, що стадія личинки триває два
роки в екстремальних умовах: низький рівень pH субстрату, від’ємні
температури, кисневе голодування. Стадія ж імаго лише 1 – 2 тижні в
період антарктичного літа, коли температура може перевищувати 5°С – так
у сонячні дні поверхня каменів прогрівається до 20°С (Rinehart et al., 2006).
Ще однією з особливостей комарів B. antarctica протягом усієї
личинкової стадії є здатність втрачати організмом до 70% води що
супроводжується підвищенням кріостійкості та стійкості до висихання. У
роботах Teets et al., 2012 та Lopez-Martinez et al., 2009 визначено зміни в
69
експресії генів під час дегідратації. Встановлено, що в період втрати води,
змінюється експресія 3275 генів під час висихання за сталих температур
(4°С) та 2365 під час кріопротекторного висихання (Teets et al., 2012).
Ключовими є гени білків теплового шоку: hsp70, hsp90, smhsp;
антиоксидативних: каталази та супероксиддисмутази; мембранних білків,
білків цитоскелету, АТФази V, білків зі структурним мотивом цинкового
пальцю, а також інгібітора серинової протеїнази – пацифастина ( Lopez-
Martinez et al., 2009).
Одним із можливих механізмів пристосування B. antarctica до
екстремальних умов у роботі (Kelley et al., 2014) вважають малий розмір
геному цього виду – 99.25 мільйонів пар нуклеотидів у самок та 98.4 – у
самців, що є найменшим серед усіх проаналізованих геномів комах. Слід
зазначити, що кількість функціональних генів у них приблизно така ж, як і
в інших двокрилих. Зменшення розміру геному відбулося за рахунок
зниження числа повторів, мобільних генетичних елементів та вкорочення
інтронів.
Особливістю B. antarctica є певна ізольованість популяцій та мала
ефективна чисельність виду в цілому, що і могло спричинити закріплення
нехарактерних для більшості організмів ознак (Kelley et al., 2014).
Хромосомний поліморфізм популяцій B. antarctica до цього
вивчався лише у деяких роботах (Martin., 1962; Atchley & Davis, 1979), та
було показано його наявність для кожної з трьох хромосом. Разом з тим,
Atchley & Davis, 1979 продемонстрували відсутність статистично
достовірного зв’язку між екологічними умовами і рівнем гетерозиготності
за хромосомними варіантами.
UDC: 579.26 + 579.22
PRODUCENTS OF BIOLOGICALLY ACTIVE SUBSTANCES AND
TECHNOLOGICAL PROSPECTIVE STRAINS OF ANTARCTIC
MICROORGANISMS
T. Kondratiuk, O. Strizhkova, L. Trofimchuk, T. Akulenko, T. Beregova,
L. Ostapchenko
Taras Shevchenko National University, ESC Institute of Biology and Medicine,
Kyiv, Ukraine, takbiofak@ukr.net
The purpose of this work was to search and characterize Antarctic
microorganisms - producers of biologically active compounds and substantiate
the prospects for their usage. Materials for research were samples of rock, soil
and lichens derived from areas of extreme influence of the hard physical and
chemical factors of Antarctica during the winter season in the 22nd season in the
23rd Ukrainian Antarctic expeditions (UAE). Modern microbiological methods