Skutki obecności dwutlenku siarki w środowisku pojawia się w powietrzu głównie w efekcie spalania paliw kopalnych. Siarka jest składnikiem pokarmowym dla roślin, jednak jej nadmiar może działać toksycznie. Dwutlenek siarki wnika do organizmu rośliny przez aparaty szparkowe oraz przez kutykulę. Jeżeli związek wejdzie w reakcje z wodą siarka pojawia się w postaci jonów w wodach opadowych, a następnie w roztworze glebowym, skąd jest pobierana przez korzenie. Wewnątrz komórki jony zarówno te pochodzące z gleby, jak i powstałe na skutek wniknięcia do cytozolu kumulowane są w chloroplastach i wakuoli.
Mechanizmy obronne Pierwszą grupą mechanizmów obrony przed jest wytwarzanie barier zapobiegających dyfuzji tego gazy do wnętrza tkanek komórek. W komórkach które jako pierwsze wchodzą w kontakt z dwutlenkiem siarki dochodzi do zwiększenia pojemności buforowej i związania możliwie dużej jego ilości. Kolejna grupa mechanizmów obronnych zapewnia tolerancję na podwyższone stężenie . Dochodzi do zwiększonej syntezy aminokwasów zawierających siarkę – cysteiny i metioniny. Siarczany są gromadzone w wakuoli, a w chloroplastach ulegają redukcji, co umożliwia wydzielenie siarki w postaci .