La autofagia es un proceso de autodegradación altamente conservado que implica la degradación y el reciclaje de componentes celulares y orgánulos. Aunque se ha demostrado preliminarmente la participación de la autofagia en los cambios metabólicos durante la maduración del fruto, las variaciones en el flujo autofágico y los roles funcionales específicos en la maduración del fruto de tomate aún deben ser esclarecidos. En este estudio, analizamos las variaciones en el flujo autofágico durante la maduración del fruto de tomate. Los resultados revelaron una expresión diferencial de los miembros de la familia durante la maduración del fruto de tomate. Las observaciones mediante microscopía electrónica de transmisión y la tinción con dansilcadaverina (MDC) confirmaron la presencia de autofagia a nivel celular en los frutos de tomate. Además, la sobreexpresión indujo la formación de autofagosomas, aumentó el flujo autofágico dentro de los frutos de tomate y mejoró efectivamente la expresión de las proteínas ATG8 durante la fase de transición de color de la maduración del fruto, promoviendo así la maduración del fruto de tomate. La sobreexpresión también condujo a la acumulación de vitamina C (VC) y sólidos solubles, mientras que redujo la acidez en el fruto. En conjunto, nuestros hallazgos destacan el papel fundamental de la autofagia en la mejora de la maduración del fruto de tomate, proporcionando información sobre la participación mecánica de la autofagia en este proceso. Esta investigación contribuye a una mejor comprensión de los factores clave que regulan la calidad del fruto de tomate y ofrece una base teórica para la mejora de variedades de tomate.