El bagazo de caña de azúcar es un residuo fibroso lignocelulósico que se produce en grandes cantidades en Panamá y no cuenta con protocolos de gestión efectivos. Por ello, este proyecto buscó evaluar el efecto del biotratamiento del bagazo de caña con el hongo Laetiporus sp, mediante el estudio de las características bioadsorbentes del bagazo de caña residual, la determinación de las actividades enzimáticas extracelulares y la biodegradación del bagazo en términos de cambios morfológicos y químicos. Para esto, mediante un diseño central compuesto, se optimizaron variables como el porcentaje de humedad, la cantidad de inóculo y el tamaño de partícula, tomando como respuesta el porcentaje de cubrimiento del bagazo por parte del micelio. Luego, se midieron las actividades de celulasas, xilanasas y lacasas, así como los cambios químicos, estructurales y morfológicos mediante la espectroscopía infrarroja (FTIR) y la microscopía electrónica de barrido (SEM), respectivamente. La mejor respuesta fue de 96.14% de cubrimiento por el micelio para un 60% de humedad, un tamaño de partícula de 250 micras y 6 trozos de inóculo tomados a partir de un cultivo in vitro. Se comprobó la actividad enzimática extracelular del Laetiporus sp. cultivado en el bagazo de caña y se observó un cambio en la morfología del sustrato biotratado con respecto al bagazo sin tratar. Estos resultados brindan información importante para el desarrollo de tecnologías de biorremediación y valorización para este residuo y demuestran el potencial biotecnológico de Laetiporus sp.