[ca] Les malalties virals plantegen un gran repte per a una producció agrícola sostenible. El moniato (Ipomoea batatas) és un dels cultius més importants a nivell mundial i la seva producció està amenaçada per molts virus que poden limitar-ne el rendiment i la qualitat, especialment quan es troben en infeccions mixtes. La gran diversitat de virus que poden estar presents simultàniament al moniato crea patosistemes complexos que requereixen d'estudis detallats per tal de millorar les estratègies de control contra aquestes malalties virals. Aquesta tesi aborda la caracterització de certs aspectes biològics de quatre virus de moniato, incloent els potyvirus Sweet potato feathery mottle virus (SPFMV) i Sweet potato virus 2 (SPV2), transmesos per àfids, així com l'ipomovirus Sweet potato mild mottle virus (SPMMV) i el crinivirus Sweet potato chlorotic stunt virus (SPCSV), transmesos per mosca blanca. Al primer capítol, comparem la variabilitat natural entre dos aïllats de SPMMV, el 130 i el 0900, en dos hostes experimentals, amb especial atenció a la simptomatologia de la malaltia i l'acumulació viral en plantes amb infeccions simples i mixtes. A més, fem comparacions de seqüències entre els dos aïllats per tal de detectar diferències que poguessin explicar la divergència de símptomes observats en plantes de N. tabacum i d' I. nil. També explorem hostes comuns entre SPMMV i SPCSV per a l'estudi de les coinfeccions, i identifiquem noves plantes susceptibles a la infecció per SPCSV, ampliant encara més el seu rang d'hostes coneguts. Al capítol segon, identifiquem i caracteritzem productes gènics de SPV2 que confereixen activitat supressora del silenciament d'ARN (RSS). Es va analitzar l'activitat RSS de diferents productes gènics ubicats a la regió 5' del genoma viral, emprant assajos de coagroinfiltració en plantes de N. benthamiana amb la proteïna GFP com a indicadora. Els resultats visuals sota llum UV van revelar que els diferents productes gènics exhibien activitat supressora. Aquests resultats van ser confirmats mitjançant q-RT-PCR i Northern blot, tècniques que permeten mesurar els nivells d'ARNm corresponents a la GFP. A més, es va examinar si aquestes proteïnes interferien amb el senyal de silenciament d'ARN durant el moviment sistèmic. D'altra banda, també es va avaluar la capacitat RSS de les proteïnes de SPV2 durant infeccions virals utilitzant un vector d'expressió heteròleg. Finalment, amb l'objectiu d'obtenir més informació sobre els mecanismes moleculars necessaris per a l'especificitat dels insectes vectors, i sobre la disseminació de virus de moniato mediada per aquests, durant el capítol tercer es van dur a terme estudis estructurals basats en la producció de partícules similars a virus (VLPs) en plantes. Les VLPs de SPFMV, SPV2 i SPMMV es van produir a través de l'expressió transitòria de les seves proteïnes CP corresponents a N. benthamiana, utilitzant un vector d'expressió autoreplicatiu. Assajos de Western Blot i imatges de microscòpia electrònica (EM) d'extractes crus de fulles infiltrades, van confirmar la sobreexpressió de les CP i el seu acoblament posterior en VLPs que s'assemblaven als filaments flexuosos dels virus originals. Les VLPs es van purificar i es van fer servir per a estudis de crio-microscòpia electrònica (cryo-EM), permetent-nos resoldre la seva estructura amb una resolució gairebé atòmica. Els nostres resultats ofereixen més informació sobre la variabilitat dels determinants moleculars utilitzats pels membres de la família Potyviridae per fer front a les defenses de l'hoste. A més, els resultats van permetre la comparació de les estructures de partícules corresponents a un potyvirus i un ipomovirus que poden infectar la mateixa planta hoste però que són transmesos per diferents insectes vectors, proporcionant la base per a futurs estudis per comprendre millor les seves propietats biològiques i que esperem que serveixen per a dissenyar mesures de control efectives.

[en] Viral diseases pose a major challenge to sustainable agriculture. Sweet potato (Ipomoea batatas) is one of the most important staple crops worldwide and its production is threatened by many pathogenic viruses which can limit yield and quality, especially when found in mixed infections. The high diversity of viruses that can be present simultaneously in sweet potato plants creates complex pathosystems that require detailed studies for the improvement of control strategies against viral diseases. The present thesis addresses the characterization of important biological aspects of four widespread sweet potato viruses, including the aphid transmitted potyviruses Sweet potato feathery mottle virus (SPFMV) and Sweet potato virus 2 (SPV2) and the whitefly transmitted ipomovirus Sweet potato mild mottle virus (SPMMV) and crinivirus Sweet potato chlorotic stunt virus (SPCSV). In the first chapter of the dissertation, we compared the natural variability between two isolates of SPMMV, the 130 and the 0900, in two experimental hosts, with special attention to disease symptomatology and viral accumulation in single and mixed infected plants over time. Moreover, we performed sequence comparisons between the two isolates to detect differences that could account for the symptom divergence observed in both N. tabacum and I. nil plants. Additionally, we explored common hosts between SPMMV and SPCSV for the study of their co-infections and identified novel plants susceptible to SPCSV infection, further expanding its known host range. In the second chapter, we identified and characterized gene products that confer RNA silencing suppressor (RSS) activity in the case of SPV2. Different gene products located at the viral 5&#180;end region of the genome were tested for RSS activity employing co-agroinfiltration assays with a GFP reporter in N. benthamiana plants. Visual results under UV revealed that different gene products exhibited RSS activity. Our findings were confirmed by q-RT-PCR and Northern blotting measuring GFP mRNA levels. Additionally, we examined whether these viral proteins were interfering with the systemic movement of the RNA silencing signal. Last, the RSS capacity of SPV2 proteins were also assessed during viral infections using a heterologous expression vector. Finally, and aiming to gain insights on the molecular mechanisms required for vector specificity and vector-mediated dissemination of sweet potato viruses, in the third chapter, we conducted structural studies based on the production of flexuous virus-like particles (VLPs) in plants, a system with a great potential for nanobiotechnological uses. VLPs of SPFMV, SPV2 and SPMMV were produced through transient expression of their respective CPs in N. benthamiana plants, using a self-replicating expression vector. Western blotting with specific antibodies and electron microscopy (EM) imaging of crude extracts of infiltrated leaves confirmed overexpression of CPs and their subsequent assembly into VLPs that resemble the flexuous filaments of the corresponding viruses. The VLPs were purified and used for cryo-EM studies, allowing us to solve their structure at near-atomic resolution. Overall, our results provide further insights about the variability of molecular determinants used by potyvirids to cope with host defenses, revealing a complex evolutionary scenario in the case of sweet potato potyviruses. Moreover, they allowed comparison of the structures of particles corresponding to a potyvirus and an ipomovirus that are able to infect the same host plant but are disseminated by different insect vectors, providing the basis for future studies to better understand their biological properties, and hopefully to design effective and durable control measures.