La totipotenza, stabilita nel 1902 da Gottlieb Haberlandt, è in biologia , la capacità di una cellula di differenziarsi in una qualsiasi struttura cellulare specializzata e di formare una multicellulare vivente . Può quindi rendere possibile ricostituire un intero organismo da una cellula. La totipotenza ha uno spettro più ampio di pluripotenza , multipotenza e unipotenza .
Nei mammiferi , l' ovocita fecondato e ogni cellula figlia ( blastomero ) dell'embrione durante le primissime divisioni cellulari sono le uniche vere cellule totipotenti. Per gli esseri umani, la totipotenza dei blastomeri dell'embrione bicellulare è attestata dalla nascita di gemelli monozigoti e quadrupletto monozigoti.
Mentre la pluripotenza , la multipotenza e l' unipotenza sono proprietà delle cellule staminali , nei mammiferi la proprietà della totipotenza non è correlata alle cellule staminali. In effetti, questa proprietà si perde molto rapidamente in vivo durante le prime divisioni cellulari. Le cellule totipotenti quindi non si auto-rinnovano ma si differenziano verso il trofoblasto e la massa cellulare interna della blastocisti . Sebbene esistano protocolli per mantenere le cellule pluripotenti (ad esempio le cellule staminali embrionali ) in coltura in vitro , non esistono tali protocolli per le cellule totipotenti.
Le cellule vegetali poco qualificate sono totipotenti. È il caso, ad esempio, dei meristemi e delle cellule giovani che hanno prodotto, delle cellule del parenchima , delle cellule giovani del midollo , delle cellule compagne dei tubi del setaccio ma non di queste ultime. Nel caso dell'innesto , inizialmente, sono essenzialmente le cellule del parenchima che, dedifferenziandosi sotto il controllo del fattore di trascrizione WIND1, produrranno un callo , cioè un ammasso di cellule indifferenziate e totipotenti.