Dans la documentation Passenger, le chapitre "Méthode générique d'installation, de mise à niveau et de rétrogradation :via RubyGems" en parle. Fondamentalement, une fois que la gemme Passenger est installée, nginx doit être recompilé (puis utilisé à la place du nginx yum/apt-get-installed s'il en existe un). L'utilitaire de compilation/configuration de Passenger "passenger-install-nginx-module" le fait pour vous (il fait partie de la gemme Passenger), et il inclut automatiquement les commutateurs nécessaires pour Passenger. Il vous donne également la possibilité d'ajouter vos propres commutateurs (par exemple pour des modules supplémentaires ou pour activer/désactiver les fonctionnalités intégrées de NGiNX).
Je pense que votre problème est que le module passager n'est pas présent dans nginx.
Toutes les directives dépendantes des passagers que vous avez décrites (passenger_root, Passenger_ruby, Passenger_enabled) ne sont disponibles que lorsque le module passager est attaché à nginx. C'est pourquoi vous devez compiler nginx avec --add-module='/path/to/passenger-3.0.9/ext/nginx' .
Malheureusement, je ne connais aucune méthode pour activer le module passager sans réinstaller nginx. Mais, selon http://wiki.nginx.org/Modules, "les modules Nginx doivent être sélectionnés au moment de la compilation.", il est donc possible qu'il n'y ait aucun moyen de le faire.