Bjarne Lysholm ble tidlig interessert i naturen og insekter. I 1912 skrev han en avhandling om plankton og copeoder i Trondheimsfjorden. Han var også, sammen med marinbiolog Ole Nordgård, med å bearbeide et materiale kopeoder fra et tokt i Atlanterhavet. Men det var først etter at han sluttet som sjef i familibedriften at han fikk bedre tid til sin interesse for entomologien. Det var særlig biller (Coleoptera) fra Midt-Norge og områdene rundt Trondheim, han arbeidet med. Men sammen med H.J. Sparre Schneider og T.G. Münster reiste han til Finnmark flere ganger.