La creciente demanda mundial de combustible aunado a la disminución de las reservas de crudos convencionales ha originado un gran interés por la explotación de las reservas de crudos no convencionales (ricas en asfaltenos) descubiertas a nivel mundial, como la Faja Petrolífera del Orinoco (FPO), fuente de reservas de crudos extrapesados (CEP) más grande del mundo y principal eje impulsor del desarrollo energético y sustentable de Venezuela y sus zonas de confluencia. Todo ello, fundamenta la necesidad de crear nuevos conocimientos y tecnologías alternativas encaminadas al mejoramiento de crudos pesados, CEP o bitúmenes, incluyendo el estudio y la aplicación de la biotecnología y de los microorganismos. En este sentido, los hongos ligninolíticos poseen un poderoso sistema enzimático de degradación de lignina (SEDL) que incluye un amplio rango de oxidoreductasas e hidrolasas, las cuales están implicadas en procesos de transformación y degradación de sustancias poliméricas en productos solubles parcialmente degradados y oxidados. El presente trabajo de investigación tuvo como finalidad, i) determinar la capacidad hidrocarbonoclástica, en presencia de CEP y diversos HPAs como únicas fuentes de carbono, de los hongos Fusarium solani HP-1, F. solani UV MT-116 y F. solani UV MT-85, mutantes obtenido por mutagénesis al azar con luz ultravioleta de esporas de la cepa parental HP-1. Observándose un crecimiento significativo de la cepa MT-85 utilizando CEP como única fuente de carbono, ii) se procedió a determinar las actividades lignina peroxidasa (LigpP), manganeso peroxidasa (MnpP) y lacasa (LacP), enzimas extracelulares oxidativas asociadas al SEDL. Los resultados mostraron nuevamente una alta capacidad de la cepa MT-85 de sintetizar LigpP (0,75 U/mgP) a los 15 días de biotratamiento utilizando CEP como única fuente de carbono, iii) posteriormente se evaluó la capacidad de conversión enzimática parcial de CEP utilizando las cepas HP-1 y MT-85 como biocatalizadores fúngicos. Para ello, se establecieron experimentos de bioconversión empleando inoculos de 1x108 esporas/mL en 400 mL de Czapek modificado suplementado con 2 %v/v de CEP Junín, y posterior incubación a 30°C y 250 rpm por 30 días. Los posibles cambios en las propiedades fisicoquímicas del CEP biotratado, sus fracciones de maltenos (SAR) y asfaltenos (A) se determinaron mediante análisis de TLC-FID y FT-IR-ATR. Los cambios en la fracción de petroporfirinas se determinaron mediante análisis UV-Visible. Los resultados de las fracciones SARA obtenidos por TLC-FID mostraron que, en presencia de la cepa MT-85, hubo una disminución significativa de la fracción de los saturados (6,72±0,88%) con aumento en las fracciones de aromáticos (37,68±1,16%); polares (37,57±1,21%) y asfáltenos (18,03±0,98%) con respecto al control (10,13±0,61%; 34,46±1,16%; 38,28±0,84% and 17,13±0,68%, respectivamente). Los análisis FT-IR-ATR de los asfaltenos mostraron diferencias significativas de la cepa MT-85 con respecto al control, en las bandas relativas a los grupos funcionales: OH (3460-3100 cm-1), C=O (1760-1650 cm-1), C=C (1650-1550 cm-1), S=O (1303-930 cm-1) y OOP (915-707 cm-1). Así mismo, los análisis de las petroporfirinas mediante UV-Visible mostraron una disminución significativa en la banda Soret y de las y petroporfirinas en presencia de la cepa MT-85. La alta capacidad de bioconversión de asfaltenos que muestra F. solani MT-85 como biocatalizador fúngico podría relacionarse al efecto oxidativo inducido por la actividad enzimática LigpP. El interés de utilizar enzimas ligninolíticas para la conversión enzimática parcial de los asfaltenos radica fundamentalmente en que la oxidación de los átomos de carbono aromáticos podrían inducir una reducción de la aromaticidad total, remoción de los metales pesados, específicamente Ni y V, así como una conversión de compuestos azufrados, sin la pérdida de los átomos de carbono y conservando la capacidad calorífica de los CEP.
Palabras claves: Fusarium solani, bioconversión, crudo extrapesado, Faja Petrolífera del Orinoco, exoenzimas ligninolíticas.