Project

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The inconspicuous in a conspicuous world: visualizing hidden aspects of butterfly biology and ecology at the Papiliorama

English title The inconspicuous in a conspicuous world: visualizing hidden aspects of butterfly biology and ecology at the Papiliorama
Applicant Turlings Théodoor
Number 158563
Funding scheme Agora
Research institution Institut de Biologie Faculté des Sciences Université de Neuchâtel
Institution of higher education University of Neuchatel - NE
Main discipline Ecology
Start/End 01.04.2015 - 30.04.2018
Approved amount 49'848.00
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All Disciplines (2)

Discipline
Ecology
Zoology

Keywords (8)

insect-plant interactions; plant volatiles; sensory organs; parasitic wasps; visualizations; Lepidoptera; plant defence; chemical ecology

Lay Summary (German)

Lead
Am Papiliorama in Kerzers soll eine neue Ausstellung gestaltet werden, in deren Rahmen Wissenschaftler der Universität Neuchâtel einzelne Aspekte ihrer Forschung an Schmetterlingen mittels interaktiver Visualisierungen einer breiten Öffentlichkeit näherbringen wollen.
Lay summary

Die Stiftung Papiliorama hat es sich zur Aufgabe gemacht, ein breites Publikum für die bunte Vielfalt der Schmetterlinge zu begeistern und so für die Bedrohung der Biodiversität in tropischen Ökosystemen zu sensibilisieren. Am Eingang des Schmetterlingsgartens soll eine neue Ausstellung entstehen, in der Wissenschaftler der Universität Neuchâtel einzelne Bereiche Ihrer Forschungstätigkeit, die Schmetterlinge zum Gegenstand hatten, vorstellen möchten. Dabei soll die Aufmerksamkeit der Besucher auf wenig bekannte, verborgene oder gar unsichtbare Aspekte der Schmetterlingsbiologie gelenkt werden. Im Zentrum steht dabei die chemische Ökologie der Wechselbeziehungen zwischen Insekten und ihren Wirtspflanzen. Im Einzelnen sollen die folgenden Themen behandelt werden:

  • Der Körperbau des Schmetterlings mit Betonung auf die Sinnesorgane (Riechen, Schmecken, Sehen usw.), mit deren Hilfe die Insekten Ihre Umwelt wahrnehmen und insbesondere ihre Wirtspflanzen finden und erkennen können.
  • Die weitverbreitete Spezialisierung von Schmetterlingen auf wenige Wirtspflanzenarten im Zusammenhang mit der direkten Abwehr von Pflanzen gegen Frassfeinde (z.B. mit Hilfe von Giftstoffen).
  • Möglichkeiten der Pflanzen, sich auch indirekt gegen Raupen zur Wehr zu setzen: Als Reaktion auf Frass verströmen Pflanzen Duftstoffe, die den natürlichen Feinden der Raupen (v.a. Schlupfwespen) helfen, ihre Opfer zu finden.
  • Abwehrstrategien von Raupen und Schmetterlingen gegen ihre eigenen Fressfeinde.

Diese Inhalte sollen dem Besucher in spielerischer Weise mittels interaktiver Visualisierungen vermittelt werden, wobei sowohl kurze Videoaufnahmen als auch 3D-Animationen für Aspekte, die sich nicht filmen lassen, zum Einsatz kommen.

Das Projekt soll die bereits bestehende Zusammenarbeit zwischen der Universität Neuchâtel und dem Papiliorama vertiefen, eine Partnerschaft, die sich besonders gut dafür eignen dürfte, die Bevölkerung mit universitärer Forschung im Themenbereich der chemischen Ökologie vertraut zu machen.

 

Direct link to Lay Summary Last update: 02.03.2015

Lay Summary (French)

Lead
Des scientifiques de l’Université de Neuchâtel envisagent de familiariser le grand public avec quelques aspects de leurs recherches sur les papillons à l’aide de visualisations interactives, qui seront présentées dans le cadre d’une nouvelle exposition planifiée au Papiliorama à Kerzers.
Lay summary

La fondation Papiliorama poursuit l’objectif de sensibiliser le public au sort des forêts tropicales et à la préservation de leur biodiversité. Dans le cadre d’une nouvelle exposition planifiée à l’entrée du Papiliorama, des chercheurs de l’Université de Neuchâtel veulent communiquer quelques résultats fascinants de leurs études sur les papillons. L’attention des visiteurs sera dirigée surtout vers des aspects peu connus, cachés ou même invisibles de la biologie des papillons. L’écologie chimique des interactions entre insectes et plantes sera située au centre de l’intérêt. En particulier, les sujets suivants seront abordés :

  • L’anatomie des papillons avec accent sur les organes sensoriels (olfaction, gustation, vision etc.), à l’aide desquels les insectes peuvent percevoir leur environnement et notamment reconnaître leurs plantes hôtes.
  • La spécialisation répandue des papillons sur une gamme limitée de plantes hôtes en liaison avec la défense directe des plantes contre les phytophages (p.ex. par des substances toxiques).
  • Les possibilités des plantes de se défendre de manière indirecte contre les chenilles: en réaction à une attaque, les plantes dégagent des odeurs qui facilitent aux ennemies naturels des chenilles (p.ex. des guêpes parasites) de retrouver leurs victimes.
  • Les stratégies de défense des chenilles et papillons contre les prédateurs.

Tous ces contenus seront communiqués de manière ludique à l’aide de visualisations interactives, en utilisant soit des clips vidéo soit des animations 3D pour les phénomènes qui ne se laissent pas filmer.

Le projet est censé renforcer la collaboration déjà existante entre l’Université de Neuchâtel et le Papiliorama. Ce partenariat se prête idéalement pour divulguer les découvertes scientifiques dans le domaine de l’écologie chimique.

 

Direct link to Lay Summary Last update: 02.03.2015

Responsible applicant and co-applicants

Employees

Collaboration

Group / person Country
Types of collaboration
Papiliorama Foundation Kerzers FR Switzerland (Europe)
- in-depth/constructive exchanges on approaches, methods or results
- Publication

Communication with the public

Communication Title Media Place Year
Talks/events/exhibitions Interactive multimedia project as part of an exhibition at the Papiliorama in Kerzers German-speaking Switzerland Western Switzerland 2018

Associated projects

Number Title Start Funding scheme
134413 InvaVol: Consequences of insect invasions for plant-insect interactions mediated by volatile organic compounds 01.04.2011 Project funding (special)
136184 Benzoxazinoid derivatives at the plant-insect interface: An integrated approach to understand a metabolic network 01.10.2011 Sinergia

Abstract

We propose a collaborative visualization project between our research groups at the University of Neuchâtel (UniNE) and the Papiliorama Foundation in Kerzers FR in order to explain our work to the general public and to strengthen the existing connection between the two organisations. The Papiliorama with its tropical gardens, which attract over 250’000 visitors every year, strives to improve its educational programme. To this end, it intends to conceive a new exposition at the entrance of the butterfly garden, to which we would like to contribute contents that are related to past and current research projects at the Institute of Biology, University of Neuchâtel.The main mission of the Papiliorama consists in raising public awareness of the threats to tropical ecosystems and their biodiversity. The conspicuous and beautiful world of butterflies, which the public can observe in great number and variety in the tropical garden of Papiliorama, is an excellent means to reach this goal. As an additional approach, we suggest to communicate knowledge about less well visible aspects of butterfly biology and ecology. We will concentrate on some fascinating aspects of the chemical ecology of insect-plant interactions that are at the core of our research at the University of Neuchâtel, using butterflies as representatives for insects or arthropods in general. The following topics will be highlighted:•Butterfly morphology with special emphasis on sensory organs (for example scent, taste and vision)•Direct plant defence, e.g. trough toxins, and the widespread host-plant specialisation of butterflies•Indirect plant defence through the recruitment of natural enemies (parasitic wasps) via volatile signals from insect-damaged plants •Defence strategies of butterflies and caterpillars (optional)The planned new exposition will cover all stages of the butterfly life cycle and consist mainly of living animals (e.g. pupae from rearings) and objects that are built larger than life-size so that the visitor feels immersed in the small world of the insects. This will be complemented by a multimedia stand “butterflies and science”, for which we would create contents in the form of visualizations that can be interactively accessed by the visitors:•Short video clips dealing with the above topics;•3D animations for aspects that cannot be filmed (e.g. for visualizing plant odours).The public can provide feedback by writing questions and comments into electronic forms or by direct communication with the staff at the Papiliorama. We hope that the proposed Agora project will lay the basis for stronger long-term collaboration between the University of Neuchâtel and the Papiliorama.
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