Cơ sở khoa học của kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào

Câu hỏi này liên quan đến tính toàn năng của tế bào. Tính toàn năng của tế bào là khả năng một tế bào có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh. Do đó, đáp án đúng là C. Cơ thể hoàn chỉnh. Các tế bào riêng rẽ mang thông tin di truyền đầy đủ, trong điều kiện thích hợp, có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh thông qua quá trình phân hóa và phát triển.

Phát biểu trên là sai. Không phải tế bào bất kỳ nào của cơ thể đa bào cũng có khả năng phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh.

* Tính toàn năng của tế bào (Totipotency): Đây là khả năng của một tế bào đơn lẻ để phân chia và biệt hóa thành mọi loại tế bào trong cơ thể, bao gồm cả các tế bào phôi và tế bào ngoài phôi (như nhau thai). Ở thực vật, hầu hết các tế bào đều có tính toàn năng, giải thích khả năng nhân giống vô tính từ một bộ phận nhỏ của cây. Tuy nhiên, ở động vật, tính toàn năng chủ yếu giới hạn ở giai đoạn rất sớm của phôi, chẳng hạn như hợp tử hoặc các tế bào phôi rất sớm. Khi tế bào bắt đầu biệt hóa để thực hiện các chức năng cụ thể trong cơ thể, chúng sẽ mất dần tính toàn năng. Các tế bào đã biệt hóa (ví dụ: tế bào thần kinh, tế bào cơ) thường không thể đảo ngược quá trình biệt hóa để trở thành bất kỳ loại tế bào nào khác hoặc phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh.

* Các yếu tố ảnh hưởng: Khả năng phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm loại tế bào, giai đoạn phát triển của cơ thể, và các tín hiệu môi trường. Các tế bào gốc phôi (embryonic stem cells) là một ví dụ về tế bào có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau, nhưng chúng không phải là tất cả các tế bào trong cơ thể. Các tế bào đã biệt hóa cao thường chỉ có thể phân chia để tạo ra các tế bào cùng loại hoặc các loại tế bào liên quan gần gũi.

Như vậy, chỉ những tế bào có tính toàn năng (ví dụ: hợp tử, tế bào phôi rất sớm) hoặc tế bào gốc có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào mới có khả năng phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh.

Hiện tượng các tế bào chuyên hóa trở lại thành tế bào chưa chuyên hóa (tế bào gốc) trong điều kiện thích hợp được gọi là sự phản phân hóa (dedifferentiation). Quá trình này ngược lại với quá trình biệt hóa tế bào (differentiation), trong đó tế bào gốc phát triển thành các tế bào chuyên biệt với chức năng cụ thể. Sự phân chia tế bào (A) là quá trình tế bào nhân lên, không liên quan đến việc thay đổi trạng thái chuyên hóa của tế bào.

Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật cho phép các nhà khoa học điều khiển sự phát sinh hình thái của thực vật theo một hướng xác định, nhằm tạo ra các sản phẩm mong muốn như cây con đồng nhất về mặt di truyền, cây có khả năng kháng bệnh, hoặc các hợp chất có giá trị. Do đó, đáp án đúng là A.

Để điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào, người ta thường bổ sung các chất điều hòa sinh trưởng vào môi trường nuôi cấy. Các chất này, như hormone, có vai trò quan trọng trong việc điều chỉnh quá trình phân hóa và phát triển của tế bào, từ đó ảnh hưởng đến hình thái cuối cùng của chúng.