El azufre desempeña un papel vital en el metabolismo primario y secundario de las plantas, y lleva a cabo una función importante en un gran número de compuestos diferentes. A pesar de esta importancia, en comparación con otros nutrientes minerales, se conoce relativamente poco sobre la detección y señalización del azufre, así como sobre los mecanismos que controlan el metabolismo y la homeostasis del azufre. Los contenidos de azufre en las plantas varían en gran medida no solo entre diferentes especies, sino también entre accesiones de la misma especie. Anteriormente utilizamos transcriptómica asociativa para identificar varios genes que potencialmente controlan la variación en el contenido de sulfato en las hojas, incluyendo un gen para la O-acetilserina tioliasa mitocondrial (OAS-TL), una enzima involucrada en la síntesis de cisteína. Aquí, mostramos que la pérdida de este gen disminuye no solo el sulfato, sino también los niveles de glutatión en las hojas. La acumulación reducida se debe a una menor absorción de sulfato y translocación a los brotes; sin embargo, el flujo a través de la vía no se ve afectado. Además, identificamos un polimorfismo de un solo nucleótido en el gen entre accesiones que está relacionado con la variación en el contenido de sulfato. Tanto la complementación genética como la transgénica confirmaron que el intercambio de arginina en la posición 81 por lisina en numerosas accesiones resultó en una OASC menos activa y un menor contenido de sulfato en las hojas. La isoforma mitocondrial de OAS-TL es, por lo tanto, después de la isoforma ATPS1 de sulfurilasa y la forma APR2 de APS reductasa 2, la siguiente enzima metabólica con un papel en la regulación del contenido de sulfato en Arabidopsis.