Bioluminescence gathering

Samstag 13. April 2024
Zürich


Contents

1 Location

2 Einführung

3 Beiträge

4 Programm

5 Teilnehmer.innen

6 Partners and Supporters

7 Impressionen vom 13.4.2024

Location

Bitwäscherei
Neue Hard 12
3. Stock
CH-8005 Zürich

Türöffnung: 13:00 Uhr
Dauer: 13:45-17:45 Uhr
Sprache: Deutsch / Englisch
Eintritt Gratis

Eingang Zentralwäscherei Neu Hard 12

Einführung

Gibt es auch in unserer lokalen Umgebung lebende Organismen, die selbst Licht erzeugen können? Also biolumineszente Lebewesen? Aufzeichnungen, die Jahrzehnte zurückreichen, legen nahe, dass es lumineszente Phänomene geben könnte, die uns nicht mehr, oder überhaupt nicht bekannt sind. Und das nicht im fernen Regenwald oder in der Tiefsee, sondern auch in unserem Ökosystem. An diesem Nachmittag widmen wir uns solchen Phänomenen aus unterschiedlichen Perspektiven. Sechs Referent.innen berichten über ihren Zugang und ihre Forschungstätigkeit zu lebendem Licht. Sie kommen aus unterschiedlichen Fachgebieten, wie z.B. der Biologie, Molekularbiologie, Ophthalmology, oder haben einen kulturellen Hintergrund, als Künstler.innen oder Schriftsteller.innen. Diese interdisziplinäre Konstellation soll den Austausch über die aktuelle Forschung zu terrestrischer Biolumineszenz fördern.
Es sind alle Interessierten herzlich eingeladen, an diesem Austausch teilzunehmen und bei offeriertem Essen im Anschluss zu verweilen.

Mit Beiträgen von:

Francesco Mariotti

Künstler

Dr. Marcel Koken

Molekularbiologe
Chargé de Recherche, section CN 20 (Molecular Biologie & Biochemistry)
LABOCEA R&D - CNRS France

Stefan Ineichen

Biologe/Schriftsteller/Mitgründer des Vereins Glühwürmchen Projekt www.gluehwuermchen.ch

Dr. Renate Heinzelmann

Biologin
Wissenschaftliche Mitarbeiterin bei der Gruppe Phytopathologie, Eidg. Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft WSL

Marc Folcher

Researcher Biophotonics/Biolectronics
Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel (IOB)

Baggenstos/Rudolf

Künstler.innen


Programm


13:45 Uhr

Begrüssung


14 Uhr

Stefan Ineichen

Licht im Dunkeln: Bedeutung der Leuchtkäfer in der westlichen Kultur

(Vortrag in deutscher Sprache, Präsentation englisch beschriftet)

„In unseren Breiten sind wenige Insekten so volkstümlich wie das Glühwürmchen“, schrieb der grosse Insektenforscher Jean-Henri Fabre. Im Gegensatz zu den meisten Insekten erhielten die Leuchtkäfer schon vor Tausenden von Jahren eine eigene Bezeichnung und im Verlauf der Zeit entstanden unzählige umgangssprachliche Ausdrücke – in italienischen Dialekten etwa konnten rund 500 verschiedene Namen für «lucciole» gefunden werden. Darüber hinaus sind Leuchtkäfer mit einem umfangreichen Netz von Assoziationen verbunden, die in ganz unterschiedliche Richtungen weisen und zu Bedeutungsfeldern führen wie Angst, Elfen, Ernte, Glück, Idylle, Kindheit, Lebensraumveränderung, Liebe, Prostitution, Sonnenwende, Sterblichkeit, Sterne, Untergang, Vergänglichkeit und Flüchtigkeit von Worten und Erkenntnissen. All diese Bedeutungen werden – gewissermassen durch Übertragung in ein verwandtes Bedeutungsfeld – durch sechs Merkmale und Eigenschaften der beobachteten Leuchtkäfer hervorgerufen: Licht in der Dunkelheit – Jahreszeit ihres Auftretens – Paarung – Flugrichtung bei Arten wie Lamprohiza splendidula und Luciola sp. –Blinken (von Luciola-Arten) – und schließlich Verschwinden der Leuchtkäfer. Auch wenn die ganze Bedeutungsvielfalt bei der Begegnung mit Glühwürmchen normalerweise nicht bewusst wird, dürfte die außerordentliche Komplexität der Konnotationen ein wichtiger Faktor für die Faszination sein, die von Glühwürmchen in Sommernächten ausgeht.


14:30 Uhr

Francesco Mariotti

D-Luciferin Project - Eine biotechnische Kunst-Implantation

Ein Licht-Klang-Zaun schirmt gemeinsam mit einem lebenden Zaun aus Sonnenblumen das Gelände gegen die Außenwelt ab. Dahinter die Energieproduktion mit Solarpaneelen welche die Factory autonom mit Strom versorgt. Im Halbrund der Fabrikshalle tanzen die Glühwürmchen ihren Hochzeitstanz, angelockt von LEDs, abgeschirmt durch CUBICULUS. Nach dem Hochzeitstanz sterben die Leuchtkäfer und werden mit den Netzen der Factory eingesammelt. Getrocknete „Fireflies“ sind eine Handelsware und werden für etwa 31 € pro 1 g angeboten. Aus den Laternen oder getrocknetem Laternenpulver, je nach dem was man will, wird der wertvolle Stoff D-Luciferin produziert, der vor allem in Medizin, Diagnostik und Gen-Forschung zur Anwendung kommt.


15 Uhr

Dr. Renate Heinzelmann

Das geheimnisvolle Leuchten der Pilze: Entdeckung der Biolumineszenz des Gelborangemilchenden Helmlings (Mycena crocata)

Die Biolumineszenz der Pilze fasziniert die Menschen seit der Antike. Biolumineszente Pilze kommen in fünf entfernt verwandten Pilzgruppen (Omphalotaceae, Armillaria, mycenoide Arten, Lucentipes-Gruppe und Eoscyphella) der Basidiomycetenordnung Agaricales vor. Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass die Biolumineszenz der Pilze sich vor etwa 160 Millionen Jahren in einer gemeinsamen Vorläuferart der mycenoiden und marasmioiden Pilze entwickelt hat. Erstaunlicherweise zeigen aber die meisten mycenoiden Pilze, mehrheitlich repräsentiert bei Arten der Gattung Mycena, keine Biolumineszenz. Dies könnte ein Hinweis dafür sein, dass viele mycenoide Pilzen die Fähigkeit zur Biolumineszenz wieder verloren haben. Die unerwartete Entdeckung von Biolumineszenz bei Mycena crocata, einer seit langem bekannten Mycena-Art in Europa und Japan, die bisher als nicht biolumineszent galt, veranlasste uns, die Biolumineszenz dieser Art weiter zu untersuchen. Die geringe Lichtemissionsintensität und die Beschränkung der Lumineszenz auf das vegetative Myzel und die Basis der Fruchtkörper könnten Gründe sein, warum die Biolumineszenz dieser Art nicht schon früher beschrieben wurde. Wir vermuten, dass es noch andere bekannte Mycena-Arten geben könnte, deren Biolumineszenz noch nicht entdeckt wurde, und dass die Anzahl der biolumineszenten Mycena-Arten möglicherweise unterschätzt wird.

Heinzelmann R., Baggenstos H. und Rudolf A. 2024. Is the bioluminescence in many Mycena species overlooked? – A case study from M. crocata in Switzerland. Mycoscience (in press).


15:30 - 16:15 Uhr

Kaffee Pause


16:15 Uhr

Marc Folcher

Lumiwald: Terrestrial bioluminescence and arthropod vision in UNESCO World Heritage European primeval forests.

(Vortrag in englischer Sprache)

Applications of light-emitting proteins have revolutionized our comprehension of biological systems. In the field of light perception, the characterization of opsins (both visual and non-visual) and bacteriophytochrome photoactivable nucleotide cyclases has not only aided in deciphering the mechanisms of vision speciation but also paved the way for breakthrough therapeutic applications in optogenetics. The LUMIWALD exploratory work offers a glimpse into the world of terrestrial bioluminescence and arthropod vision, focusing on Europe's preserved forest ecosystems (UNESCO World Heritage sites).


16:45 Uhr

Baggenstos/Rudolf

Waldlichter

Wie können wir „Natur“ heutzutage wahrnehmen? Liegt sie doch zuweilen viel näher als wir uns das manchmal bewusst sind. Uns interessieren vor allem lokale Phänomene, wie zum Beispiel terrestrische Biolumineszenz bei uns, die noch praktisch unbekannt ist. Dadurch, dass unser Arbeitsmaterial zuweilen kaum bekannt oder überhaupt noch unentdeckt ist, hat sich in unserer Arbeitspraxis Kunstproduktion und Forschung immer mehr vermischt. Auf der Spur nach Mückenlarven, die unter Pilzen wohnen, sind wir auf blaue Lichtpunkte gestossen, die unsere Augen eben gerade noch wahrnehmen. Damit das gelingt müssen wir uns auf die Welt-Relationen der kleinen Bewohner einlassen und unsere Augen verwandeln lassen.
Wir geben Einblick in das Projekt Seeing in the dark II und Waldlichter und wollen versuchen der anthropozentrischen Sicht entgegen zu halten, um mehr zu sehen.


17:15 Uhr

Dr. Marcel Koken

Biolumineszenz Forschung Frankreich

(Vortrag in deutscher Sprache)

Bioluminescence, the light production by living organisms is a quite common phenomenon in the world‘s oceans where about 70% of all that lives between -150 to -1500m emits light. However, on land this „living light“ is quite rare. It is thus far only described in about 120 mushrooms, 40 earthworms, two mollusks, a few bacterial species and ... in several thousand arthropods. These are mainly beetles belonging to the Elateridae and Lampyridae families, a few species of millipedes, diptera and ... some collembola. In 1987, one of us (GWE), observed „Timber that I lifted off the path & placed to one side revealed many tiny, briefly lit „twinkling stars““. The animals were isolated with assistance of Terry Lynch (Quitman (MS) USA) and identified by Dr. Wanda M. Weiner (Krakow, Poland) to be Anurida granaria (Nicolet, H., 1847), a common cosmopolitan collembola. Although a few collembola species have been described in the very old literature as luminescent, to the best of our knowledge only two species produce light for sure, Anurida granaria and a Lobella sp. from Japan. However, these old literature species should be traced back and eventual light production confirmed. I think that many more springtails might emit light and should therefore be tested systematically for light emission, an endeavor I would like to propose to the Apterygota community.


17:45 Uhr

Anschliessend Apero/Nachtessen





Teilnehmer*innen

Francesco Mariotti

Francesco hat in der Schweiz, Frankreich, Deutschland und Südamerika gelebt und studiert.
Während seines Studiums an der Hochschule für Bildende Künste in Hamburg beschäftigte er sich mit den komplexen Beziehungen zwischen Kunst, Natur und Technik.
Nach einem längeren Aufenthalt in Lateinamerika in den 1970er Jahren experimentierte er mit den möglichen Interaktionen zwischen elektronischen und IT-Geräten und der Schaffung multisensorischer Installationen und Werke.
Francesco hat an großen internationalen Ausstellungen teilgenommen, von der Documenta in Kassel (1968) über die Biennalen in Sâo Paulo (1969) und Medellin (1979) bis hin zur Expo in Osaka (1991). Er wurde einer der Organisatoren des Video Art Festivals in Locarno. 2005 nahm er auf Einladung des Biologen Stefan Ineichen am ersten Festival of Fireflies in Zürich teil. Diese Erfahrung führte zur Entwicklung des Projekts „Immigration“ für den Park of Living Art in Turin und für das Symposion Lindabrunn bei Wien. Seit 2017 arbeitet er an dem Langzeitprojekt Firfeflies Memorial, einer Hommage an Umweltschützer.
Francesco Mariotti lebt und arbeitet in der Schweiz und in Peru.
www.mariotti.ch


Dr. Marcel Koken

Marcel Koken studied biology in the Netherlands at the universities of Utrecht and Amsterdam, and got in 1996 a PhD in molecular biology from Erasmus University in Rotterdam, The Netherlands. By evolutionary walking (using low stringency hybridization with homologous genes), he cloned and characterized several unique yeast, Drosophila and human genes implicated in DNA excision and post replication repair, ubiquitination and spermatogenesis.
During a postdoc, and subsequently as a French CNRS research scientist, he worked for ten years on human acute promyelocytic leukemia and nuclear organization. He characterized the localizations and interactions of the PML oncogenic proteins and many of the identified interaction partners and shed light on the mechanisms of action of retinoic acid and arsenic trioxide, the two known treatments that were found to differentiate the malignant cells into normal blood cells and can heal many patients with this severe disease.
After a 6 years period in marine biology and biotechnology working on molluscan disease, he decided to study the mechanisms and functions of bioluminescence and natural fluorescence.
He is actually cloning and characterizing new non-GFP-like fluorescent proteins from deep sea fish and new luciferases and luciferins from earthworms and tries to unravel why earthworms produce light.
He is also implicated in vulgarization and citizen science and launched in 2015 the French National Glowworm and Firefly Observatory (OVL, www.asterella.eu/NEOKIPOS/ovl.php).
During his whole career he always combined the techniques of molecular biology, biochemistry and cell biology to solve the questions and problems he encountered and has a vast experience in the practical and theoretical aspects of many of the techniques (and the way of thinking) of these scientific disciplines. He also participated in, and organized, several scientific expeditions.
For many years he teaches university courses (biotechnology, presentation skills, etc)), directed many PhD and master students, was involved in film making, is a member of several international scientific boards and a referee for many scientific journals.


Stefan Ineichen

Biologe und Schriftsteller. Biologe und Schriftsteller. Seit 1989 selbständig (Naturschutz und Stadtökologie), 2000-2023 Projektleiter „Nahreisen“ (Ausflüge in die Natur der Stadt), Dozent am Institut für Umwelt und natürliche Resourcen (IUNR) der Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften (ZHAW) in Wädenswil.
www.gluehwuermchen.ch


Dr. Renate Heinzelmann

Renate Heinzelmann hat an der ETH Zürich Biologie studiert und 2012 ihren Masterabschluss erworben. Anschliessend hat sie an der ETH Zürich und der Eidg. Forschungsanstalt WSL doktoriert und ihre Dissertation 2017 erfolgreich abgeschlossen. Danach verbrachte sie über drei Jahre als Postdoc an der University of British Columbia in Vancouver, Kanada, bevor sie in die Schweiz zurückkehrte. Seither arbeitet sie als Wissenschaftlerin bei der Gruppe Phytopathologie.

Renate Heinzelmann erforscht verschiedene einheimische und eingeschleppte Pilzkrankheiten von Waldbäumen unter Verwendung von mikrobiologischen und genetischen und genomischen Methoden. Sie möchte verstehen wie die Pilzkrankheiten mit ihren Wirtsbäumen aber auch anderen Mikroorganismen interagieren und wie sie sich in der Schweiz und global ausbreiten. Ihre Forschung soll dazu dienen, neue Methoden zum Umgang und der Bekämpfung von Baumkrankheiten zu entwickeln und beitragen die Waldgesundheit zu fördern.
Renate Heinzelmann ist eine ausgewiesene Expertin für Hallimasch-Pilze (Armillaria spp.), welche sie sowohl in der Schweiz wie auch in Kanada studiert hat.

Die aktuellen Schwerpunkte ihrer Arbeit sind:
- Interaktion des Eschentriebsterben (Hymenoscyphus fraxineus) mit Hallimasch-Arten (Armillaria spp.) und die Auswirkung dieser zwei Baumkrankheiten auf die Stand- und Bruchsicherheit der Gemeinen Esche (Fraxinus excelsior).
- Rückverfolgung der Verschleppungswege des Erregers des plötzlichen Eichentods (Phytophthora ramorum) in Europa und Nordamerika mittels genomischer Methoden.
- Studium der globalen Populationsstruktur und -dynamik der Rotbandkrankheit der Föhre (Dothistroma septosporum) mittels genomischer Analysen.
Dr. Renate Heinzelmann


Marc Folcher

Marc Folcher is a Swiss-French researcher specializing in soil microbiology and synthetic biology. He has extensive expertise in photosensor bioengineering, which has led to innovative therapeutic approaches. Currently, he is a researcher in Ophthalmic Genetics at the Institute of Molecular and Clinical Ophthalmology Basel (IOB), where he explores the molecular mechanisms of vision using a combination of experimental and bioinformatic methodologies. In addition to his academic pursuits, he has a keen interest in trekking through primeval forest ecosystems, particularly exploring bioluminescent forest environments.


Baggenstos/Rudolf

Baggenstos/Rudolf arbeiten seit ihrem Kunststudium an der F+F Schule für Kunst und Design als Kollektiv zusammen. Beide haben den Master of Arts in Fine Arts an der ZhdK / Zürich abgeschlossen, leben und arbeiten in Zürich.
Sie nutzen verschiedene Medien wie Video, Fotografie, Installation und Performance. Ihre künstlerische Praxis konzentriert sich auf Sprache, verbale und nonverbale Kommunikation sowie kollektive und subjektive Beziehungen im Alltag. Seit mehreren Jahren experimentieren Baggenstos/Rudolf mit lebenden Organismen. Sie untersuchen Mikroorganismen, die in ihrer unmittelbaren Umgebung vorkommen, sei das im Wald, im Blumenbeet oder im Kühlschrank. Sie untersuchen einen der grössten Organismus auf der Welt, einen Pilz der in unserem Wald vorkommt oder kultivieren die kleinste Blütenpflanze, die auf unseren Teichen gedeiht. Ihre Arbeiten sind prozessual angelegt, sind Experiment und Forschungsgegenstand zugleich. Sie haben Entdeckungen gemacht, die kaum jemandem bekannt sind. Daraus entstanden Kooperationen und ein Austausch mit WissenschaftlerInnen, die ähnliche Themenbereiche untersuchen. Ihre grösseren Projekte sind von umfangreichen Recherchen begleitet, die sie eigens auf einer Webseite veröffentlichen und so für alle einsehbar machen.
Baggenstos/Rudolf interessieren sich für Mensch-Natur Beziehungen, bei welchen der Mensch als integrierter Bestandteil des Systems angesehen wird und nicht nur als Herrscher und Nutzniesser in ein System eingreift.
Baggenstos/Rudolf




Das Projekt wird unterstützt durch:



HACKTERIA.ORG
SGMK - Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst



Impressionen 13.4.2024

Foto: Marc Dusseiller
Foto: Marc Dusseiller