Totipotencja odnosi się do elastyczności rozwojowej w komórkach roślinnych, która odróżnia je od większości komórek zwierzęcych, ponieważ wiele somatycznych komórek roślinnych może zregenerować się w całe rośliny. Dwóch badaczy w latach 50. było pierwszymi, którzy to udowodnili zdolność, która stała się fascynującą cechą królestwa roślin.
Totypotencja często pojawia się, kiedy tkanki roślinne w komórkach są zabierane z ich typowego środowiska i nakładane na sztuczne substancje w obrębie kultury tkankowej. W tej sytuacji komórka roślinna może zacząć wyrażać program niezbędny do zbudowania zupełnie nowej rośliny. Nie wszystkie komórki roślinne mają tę zdolność, ponieważ niektóre z nich straciły niektóre lub wszystkie genomy, podczas gdy ich środowisko zostało zmienione lub zakłócone.
Gdy zaczyna się wyrażanie totipotencji, dojrzałe komórki powracają do cyklu komórkowego i zaczynają ponownie dzielić, co niekiedy prowadzi do zorganizowanego rozwoju. Jednak ten proces może prowadzić do przejściowego stopnia kalusa, który powoduje, że zorganizowane struktury rozwijają się później po oddzielnej inicjacji.
Aby totipotencja miała miejsce, komórki muszą być zdolne do zepchnięcia na określoną ścieżkę rozwoju, a komórki muszą wyrazić zobowiązanie do tej ścieżki. Jednym z elementów totipotencji, który pozostaje w trakcie badania, jest to, czy występuje w pojedynczych komórkach, czy wynika z interakcji międzykulturowej klastra.
