Dada a elevada diversidade nas estratégias de história de vida, os elasmobrânquios (tubarões e raias) tornam-se interessantes modelos para o estudo de relações entre a fisiologia e interações ecológicas no ambiente marinho. Embora os esforços para a conservação dos elasmobrânquios, que é atualmente o segundo grupo de vertebrados mais ameaçado do planeta, tenha estimulado um aumento no número de estudos sobre os padrões ecológicos e impactos antrópicos, pouco ainda se sabe sobre sua fisiologia. Assim, nesta tese de doutorado foram investigadas as variações fisiológicas sazonais e espaciais associadas ao estágio de vida e comportamento de tubarões de diferentes histórias de vida, utilizando múltiplas ferramentas não-letais para fornecer uma melhor compreensão dos padrões energéticos e reprodutivos, além de uma base fisiológica que ajude a prever os efeitos de distúrbios ambientais nos tubarões. O capítulo 1 aborda as variações inter- e intraespecíficas na ecologia nutricional de tubarões de diferentes estratégias de história de vida em um sistema insular oceânico protegido, o Arquipélago de Fernando de Noronha. Foram abordados também as variações nos padrões de dieta e condição nutricional e metabólica relacionados à reprodução de fêmeas de tubarões-tigre Galeocerdo cuvier (capítulo 2) e machos de tubarões-lixa Ginglymostoma cirratum e tubarões-galha-preta Carcharhinus limbatus (capítulo 3). Os capítulos 4, 5 e 6 abordam os efeitos da vida urbana na condição nutricional e padrões alimentares de tubarões com diferentes estilos de vida, o tubarão-lixa, o tubarão-galha-preta e o tubarão-tigre, respectivamente. Os resultados mostraram que a influência da urbanização na qualidade da dieta dos tubarões parece ser mais pronunciada em espécies sedentárias, como o tubarão-lixa, quando comparado com espécies mais ativas. Por fim, o capítulo 7 trouxe uma abordagem inédita na pesquisa de tubarões, combinando múltiplos marcadores fisiológicos com informações obtidas através de ultrassonografia e da telemetria acústica passiva para entender relações entre os aspectos fisiológicos e comportamentais de tubarões-tigre expostos ao turismo de alimentação. Os resultados demonstraram que o estágio de vida, a regulação endócrina e a condição nutricional influenciam e/ou são influenciadas pelo tempo que os tubarões passam interagindo com o turismo de alimentação. Em conjunto, os resultados mostraram que os biomarcadores nutricionais, reprodutivos e metabólicos utilizados nesta tese fornecem uma poderosa ferramenta para descrever padrões ecológicos complexos dos tubarões, especialmente quando combinados com outras tecnologias para rastreamento da movimentação e identificação do estágio reprodutivo dos tubarões.

Given the high diversity in life-history strategies, elasmobranchs (sharks and rays) become interesting models for the study of relationships between physiology and ecological interactions in the marine environment. Although efforts to conserve elasmobranchs, which are currently the second most endangered group among vertebrates on the planet, have stimulated an increase in the number of studies on ecological patterns and anthropic impacts, little is known about their physiology. Thus, in this Ph.D. thesis, seasonal and spatial physiological variations associated with the life-stage and behavior of sharks from different life histories were investigated. It was used multiple non-lethal tools to provide a better understanding of energetic and reproductive patterns, as well as a physiological basis that helps predict the effects of environmental disturbances on sharks. The chapter 1 addresses inter- and intraspecific variations in the nutritional ecology of sharks with different life-history strategies within a protected oceanic island system, the Fernando de Noronha Archipelago. Variations in dietary patterns and nutritional and metabolic status related to reproduction of female tiger sharks Galeocerdo cuvier (chapter 2) and males of nurse sharks Ginglymostoma cirratum and blacktip sharks Carcharhinus limbatus (chapter 3) were also addressed. Chapters 4, 5 and 6 address the effects of urban living on the nutritional status and diet patterns of sharks with different lifestyles, the nurse, blacktip and tiger shark, respectively. The results showed that the influence of urbanization on the quality of the sharks' diet seems to be more pronounced in sedentary species, such as the nurse shark, when compared to more active species. Finally, chapter 7 brought a new approach to shark research, combining multiple physiological markers with information obtained through ultrasound and passive acoustic telemetry to understand relationships between the physiological aspects and behavior of tiger sharks exposed to food provisioning tourism. The results showed that life-stage, endocrine regulation, and nutritional condition influence and/or are influenced by the time that sharks spend interacting with provisioning tourism. Taken together, the results showed that the nutritional, reproductive and metabolic biomarkers used in this thesis provide a powerful tool to describe complex ecological patterns in sharks, especially when combined with other technologies for tracking movement and identifying the reproductive stage of sharks.